EP1845844A1 - Erfassung, analyse, übertragung und feedback von puls und aktivität - Google Patents

Erfassung, analyse, übertragung und feedback von puls und aktivität

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Publication number
EP1845844A1
EP1845844A1 EP06706479A EP06706479A EP1845844A1 EP 1845844 A1 EP1845844 A1 EP 1845844A1 EP 06706479 A EP06706479 A EP 06706479A EP 06706479 A EP06706479 A EP 06706479A EP 1845844 A1 EP1845844 A1 EP 1845844A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
parameter data
data
activity
sensor
living
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06706479A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik Wegertseder
Thomas Schweizer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aipermon GmbH and Co KG
Original Assignee
Aipermon GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aipermon GmbH and Co KG filed Critical Aipermon GmbH and Co KG
Publication of EP1845844A1 publication Critical patent/EP1845844A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02438—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/0245—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches

Definitions

  • the present invention relates to a system for acquisition, analysis, transmission and feedback for pulse and activity parameters of a living being, a corresponding method and a corresponding computer program product.
  • Data acquisition devices for detecting physiological parameters of a living being are known from the prior art.
  • a heart rate monitor is known which is worn on a person's wrist and outputs or stores corresponding data via a display.
  • activity meters are known which accumulate and store the activity of a person.
  • One advantage of the invention is that the pulse and activity are recorded, both parameters are analyzed, and novel feedback parameters are calculated therefrom.
  • a system for detecting physiological parameters of a Living being comprising:
  • At least a first sensor means which is designed to detect a physiological parameter, in particular the pulse, of the living being and to generate physiology parameter data corresponding thereto
  • at least a second sensor means which is designed, the physical activity of the living being, in particular its movement and / or position or position in space, to capture and generate corresponding activity parameter data
  • a system for acquisition, analysis, transmission and feedback for pulse and activity parameters of an animal comprising:
  • At least a first sensor means which is designed to detect the pulse of the living being and to generate corresponding parameter data
  • At least one second sensor means which is designed to detect the activity of the living being and to generate corresponding parameter data
  • at least one recording device which is in signal connection with the sensor means to detect the parameter data, wherein the recording device is designed one or more to perform the following tasks:
  • the system is preferably mobile and arranged on the object. Preferably, this can also be arranged in the immediate vicinity of the living being, with "immediate proximity" preferably a range up to 10 m, particularly preferably about 1 m to understand.
  • the receiving device is advantageously designed to be mobile, so that these - associated with the living being - with this is movable.
  • “mobile” is preferably to be understood as a state in which the receiving device is movable by a person or a living being both in terms of their spatial dimensions and in terms of their weight.
  • the mobile receiving device is lighter than about 1 kg.
  • the spatial dimensions or the spatial extent of the receiving device is advantageously less than about 10 dm 3 and particularly preferably less than about 1 dm 3 .
  • the living being is preferably a human, in which the system of fitness or health can be particularly well represented.
  • the first sensor means (16) is adapted to detect the pulse of the living being by means of an electrical derivative, an optical derivative in the form of fluoroscopy and / or reflection behavior, an acoustic derivative or the application of the Doppler effect.
  • the first sensor means or the "sensor means pulse” is designed to generate corresponding parameter data from the physiological parameter pulse. Physically, this is one or more of the following parameters: pulse rate, ECG history, pulse waveform, blood pressure history.
  • electrical derivatives of the ECG signals, optical derivatives in the form of fluoroscopy or reflection behavior, acoustic derivatives of the heart sounds or blood flow in the veins or utilization of the Doppler effect of the flowing blood in the veins be.
  • the derived from the physiological data data are forwarded as electrical signals of the receiving device.
  • the first sensor means is in the form of at least two electrical discharge electrodes, which are preferably designed to be arranged on the flanks of a person under their armpits.
  • the first sensor means is provided in the form of electrical discharge electrodes, which are formed as adhesive gel or solid electrodes.
  • the second sensor means is designed as an acceleration and / or rotation rate sensor, preferably as a three-axis acceleration sensor.
  • the second sensor means or the "activity sensor means” is designed to derive the activity from the physical parameters of linear and / or rotational acceleration.
  • acceleration sensors are used for this purpose.
  • all three axes are detected.
  • semiconductor acceleration sensors in the form of micromechanical systems are used. The derived from the physical data data are forwarded as electrical signals of the receiving device.
  • the accelerations of all 3 axes are detected in space.
  • parts of the signal processing can be arranged on the actual sensor element of the sensor means (for example, ECG signal amplifiers on the ECG electrodes).
  • signal processing means are provided, which are designed to preprocess the data or the physiology parameter data and / or activity parameter data acquired by the sensor titles, wherein the signal processing means are preferably provided on the sensor titles.
  • preprocessing of the data already takes place at the sensor means.
  • the signal connection between the sensor means and the receiving device can be wired or wireless (by radio).
  • the processor unit is configured to generate a parameter data pattern in which the physiology parameter data and the activity parameter data are displayed in relation to each other over a predetermined or predeterminable time period.
  • the receiving device is designed to evaluate the data of the sensor means in relation to one another.
  • this results in completely new statements about fitness status, rehabilitation and performance and state of health of the living being.
  • the receiving device furthermore preferably has storage means in which the acquired physiology parameter data and activity parameter data, preferably their parameter data pattern and preferably data supplied to the system, are stored by a data processing device which is in signal communication with the recording device at least temporarily.
  • the recording device thus has memory means which are designed to at least partially store at least the parameter data and / or data related thereto.
  • the memory device advantageously makes it possible to store the parameter data and / or the data associated therewith over a relatively long period of time, in order to enable logging of this data.
  • all volatile and nonvolatile electronic semiconductor memories in particular DRAMs and flash memories, can be used as the memory device.
  • the receiving device is designed to be at least temporarily in preferably bi-directional signal connection with a data processing device, by which the acquired physiology parameter data and / or activity parameter data are transmitted to the data processing device and / or data is obtained from the data processing device.
  • a data processing device by which the acquired physiology parameter data and / or activity parameter data are transmitted to the data processing device and / or data is obtained from the data processing device.
  • the data immediately before or after the caching described or delayed to an external data processing device preferably means that this encompasses a range of at least about 10 m, preferably at least about 50 m and particularly preferably at least about 100 m.
  • the external device can on the one hand in the above sense mobile (for example in the form of a laptop or PDA's) or alternatively also be designed immobile, for example, as an externally arranged data center.
  • the data processing device can perform additional calculations and send back the results and / or other parameters to the receiving unit.
  • the signal connection between the receiving device and the data processing unit may be wired (e.g., serial interface, Internet connection) or wireless (e.g., Bluetooth, WLAN, GSM, GPRS, UMTS).
  • wireless e.g., Bluetooth, WLAN, GSM, GPRS, UMTS.
  • at least the signal connections between the receiving unit and the sensor head are integrated into the seam or the seams of a piece of clothing, wherein the signal connections are preferably designed as teflon-insulated lines.
  • the signal connection can advantageously be designed as a secure signal connection, wherein the security can be effected via an authentication by means of a signature, an encryption and / or a manipulation-recognizing algorithm.
  • the data processing device and / or the
  • Data processing unit still in signal communication with a network (e.g., Internet).
  • a network e.g., Internet
  • the receiving unit can advantageously be in signal communication with other sensor means and include them in the previously mentioned functions. These can be, for example, strain gauges or audio signal converters.
  • an input device may be provided for supplying data to the receiving device and / or the sensor means from the outside.
  • an input option for additional data may at least temporarily be present as a sensor means to input additional data such as the weight of a person.
  • a feedback device is provided, which is preferably designed as a vibration generator or output device in the form of a display and further preferably provided in the receiving unit.
  • the receiving unit has a feedback device which is designed to give feedback to the living being through actuators.
  • actuators may advantageously be acoustic output elements (e.g., speakers), vibration actuators, or optical signal transmitters.
  • the feedback device may also be formed separately from the receiving unit, for example in a wristwatch.
  • the feedback may be output when exceeding a certain threshold and / or deviation from a plan.
  • the feedback can be output on a display.
  • this display can be run off the receiving unit and stand with the recording unit in wired or wireless signal connection.
  • An example of this is a wristwatch-type arrangement, e.g. shows the current fitness status in percent.
  • the recording unit can also be supplied with information from a third-party, third-party side, which transmits this information as feedback information to the feedback device.
  • the system is at least partially integral with a Garment, preferably a shirt, chest strap or halter, trained.
  • At least the sensor means and the receiving unit are integrally formed with the garment.
  • buttons are provided, which are preferably formed at least on the surface in stainless steel or precious metal.
  • a method for detecting physiological parameters of a living being which comprises the following steps:
  • a method for detection, analysis, transmission and feedback for pulse and activity parameters of a living being comprising the following steps:
  • the electronic acquisition of the pulse parameter data in our method converts in one step physical measures such as voltage waveforms (e.g., ECG), pressure waveforms (e.g., invasive pulse wave measurement) into electronic data.
  • physical measures such as voltage waveforms (e.g., ECG), pressure waveforms (e.g., invasive pulse wave measurement) into electronic data.
  • data preprocessing by means of signal processing means may preferably be provided in the sensor titles.
  • a data preprocessing step may take place.
  • this may e.g. be the derivative of the pulse rate from the data.
  • this can be a further analysis of the data courses, which allows a derivation of cardiac, circulatory and vascular parameters.
  • it is thus also possible to (early) recognize cardiovascular and vascular problems.
  • the electronic acquisition of the activity parameter data converts in our process in one step physical measurands such as e.g. Rotary and / or linear accelerations into electronic data. These data then reflect the physical activity of the living being.
  • a step for data preprocessing may take place before forwarding.
  • the second sensor means can measure an acceleration, and after the acquisition of the activity parameter data, the acceleration values are integrated over predetermined or predeterminable time intervals.
  • this step may be an integration of the acceleration values over time intervals to gain the energy consumption per unit time of the animal.
  • a pattern recognition for the detection of movement patterns can take place.
  • a pattern recognition to recognize typical movement patterns such as standing, sitting, lying running, racing, climbing stairs, driving, etc ..
  • a parameter data pattern is generated by the processor unit in which the physiology parameter data and the activity parameter data are displayed in relation to each other over a predetermined or predeterminable time period.
  • the synchronous, simultaneous analysis of the data achieves the new connection between pulse and activity.
  • external data for example from a data processing device (10)
  • the processor unit (24) in order to generate the parameter data pattern.
  • Reference setting preferably also include other data. These may be pre-set parameters (e.g., weight, height), training goals (e.g., relative or absolute improvement in the fitness index), body-specific energy consumptions for particular activities, nutritional information, and so forth.
  • pre-set parameters e.g., weight, height
  • training goals e.g., relative or absolute improvement in the fitness index
  • body-specific energy consumptions for particular activities e.g., nutritional information, and so forth.
  • the monitoring method preferably comprises the step memories of at least the physiology parameter data and activity parameter data and / or transmission of the physiology parameter data and activity parameter data to a preferably remote data processing device (10).
  • a preferably remote data processing device 10
  • the optional step of storing the information and / or the transmission of the data to the local data processing device is advantageously a Created monitoring method, which allows reliable monitoring of the person and logging the data.
  • the monitoring method preferably comprises the step of outputting a feedback to the living being by means of a signal provided in the receiving device (6) or in signal communication with the receiving device (6)
  • Control loop of the machine with the living being if a certain threshold and / or deviation is exceeded, the feedback can be output from a plan and / or certain changes can be made.
  • the step of storing and / or transmitting also permits further steps of analysis and feedback by the data processing device and / or the person.
  • the data transitions between the steps can advantageously be embodied as a secure signal connection, wherein the backup can take place via an authentication by means of a signature, an encryption and / or a manipulation-recognizing algorithm.
  • this method is used for mobile or object-acquired data.
  • the living being is preferably a person in which the method of fitness or health can be particularly well represented.
  • a measuring method is advantageously created in which data of pulse and activity can be recorded and used to create a novel fitness and health index.
  • a computer program product is provided which comprises program parts for carrying out the method according to the invention.
  • it is advantageously possible to carry out the method according to the invention on a computer.
  • Fig. 1 is a schematic circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a schematic circuit diagram of a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 is a schematic view of a preferred embodiment of the receiving device according to the invention in the mode of motion analysis.
  • Fig. 4 is a schematic view of a preferred embodiment of the recording device according to the invention in the mode of activity analysis.
  • Fig. 5 is a graphical comparison of measured activity and heart rate by a preferred embodiment of the system of the invention.
  • Fig. 7 is a schematic view of a preferred embodiment of the receiving device according to the invention in the representation of the evaluation.
  • the feedback system of the illustrated in Fig. 1 the first preferred embodiment of the present invention comprises a first sensor means or "Sensor means pulse" 16, which passes on the local signal processing 18 of / processed pulse signal via the signal connection 4 to the receiving device 6.
  • Sensor means pulse In the simplest case, electrodes for the derivation of the ECG signal and a corresponding signal amplifier as signal processing 18 are used as the sensor means 16.
  • the second sensor means or "sensor means activity” 22 is in direct signal connection 5 with the receiving device 6.
  • sensors for detecting the activity of the person are used which measure acceleration and rotational movements or forces.
  • micromechanical low-g semiconductor acceleration sensors can be used for this purpose, which have a resolution or accuracy of a few milligrams or degrees per second.
  • the receiving device 6 has a processor unit 24, which processes the sensor signals.
  • the results of the processing are transmitted to the data processing unit 10 via the at least temporary signal connection 8. This can be done on the one hand via a wired signal connection 8, but on the other hand preferably via a wireless connection 8.
  • the parameter data is transmitted via a radio transmission means 26 to a radio transmission means 28 arranged in the data processing device 10.
  • the Bluetooth, WLAN or infrared technology can be used.
  • the data can be additionally coded before and after the radio transmission in the coding means 44 and 46, respectively.
  • e.g. simple checksums, but also symmetric or asymmetric cryptographic methods are used.
  • the results of the processing of the processor 24 are transmitted via the signal connection 12 to the feedback unit 14.
  • This can be done on the one hand via a wired signal connection 12, on the other hand, however, preferably via a wireless connection 12.
  • the parameter data via a radio transmission means 48 to a in the Feedback device 14 arranged radio transmission means 28 sent.
  • the Bluetooth or WLAN technology can be used.
  • the data can additionally be coded before and after the radio transmission in coding means (not shown). In this case, e.g. simple checksums, but also symmetric or asymmetric cryptographic methods are used.
  • the feedback unit 14 processes the received data in its processor 32 and outputs it to the output device 42.
  • the output device is e.g. Displays (LCD, LED, ..), audio signal generator, signal lights or vibration sensor used.
  • the processing of the processor 32 may extend from the simplest processing for controlling the output unit 42 to complex algorithms for further processing of the data.
  • the additionally connected input element keyboard 30 can be used to switch between different display modes, but also to input required additional parameters and to transmit them to the recording device 6. This can e.g. the weight of the person, nutritional information or feelings.
  • the processor 24 of the recording device 6 then incorporates this information into its calculations and, in a particular embodiment, also forwards it to the data processing unit 10.
  • the results of the processing of the processor 24 are sent to the actuator 38. It should be understood that certain results of processor 24 calculations provide feedback to the user via actuatorics.
  • the simplest arrangement is a vibration generator, which informs the user in a preset situation by shaking.
  • the data processing unit 10 is equipped in a particular embodiment with a data memory 36 which can store data received by the recording device 6. This data can then be queried via a network access or a network interface 20. This can be eg an internet access.
  • the data processing unit 10 is equipped in a further particular embodiment with a data memory 36 which can be queried by the receiving device 6. The data can then be supplied to the data memory via the network access 20. This can be eg an internet access.
  • the data may be both data tables for the calculations and algorithms and / or parameters for algorithms and / or limits for actions (eg the actuator 38).
  • Fig. 2 shows an embodiment integrated in clothing.
  • a T-shirt is used.
  • the arrangement may advantageously be arranged in a chest belt or a halter.
  • Pulse sensors used are electrical discharge electrodes. At least two electrodes 50, 52 are attached to the inside of the shirt. Preferably, electrodes are used with push buttons. On the T-shirt side, the opposite sides of the snaps are attached. Preferably, the snaps are riveted.
  • stainless steel push buttons are used because they are particularly skin-friendly and resistant.
  • the region under the armpits comes into play.
  • the shirt is made narrower and / or particularly flexible at the level of the electrodes. This can be achieved by incorporating flexible tapes or using special fabrics.
  • Advantageously, can be dispensed with fixation of the electrodes by adhesive elements and pure gel or solid electrodes are used, which advantageously significantly improves the comfort and makes it possible to carry the arrangement over weeks away.
  • the snaps are placed in or near the seams of the shirt.
  • This advantageously allows the signal connections in the seams or to work into the hem of the shirt and thereby minimize the processing effort and to maximize the comfort.
  • the signal connections continue to suffer the signals to the receiving device as shown in the last example.
  • This is detachable in this arrangement and preferably mechanically fastened with snaps on the shirt.
  • the push buttons serve as a signal connection.
  • This type of mechanical and electrical connection is advantageous because any person of any age can operate them without problems.
  • a respiratory lead sensor 54 may be incorporated into the shirt 58. This is for example a microphone or a strain gauge.
  • the respiratory derivative sensor can advantageously also be constructed ausknöpfbar. It is connected via the signal connection 54 with the receiving device 6.
  • the signal connections 4,56 are preferably made with thin teflon-insulated wires, as are known in the aerospace industry. This ensures maximum quality and resistance to temperature, sweat and cleaning agents.
  • the recording device 6 is in radio signal connection 12 with the feedback device 14, which is preferably designed as a wristwatch. It has the elements described in Figure 1 keyboard 30 and output device 42 in the form of a display. Furthermore, an audio signal generator may preferably be present in the clock as an additional output device 42.
  • Figs. 3-7 is an exemplary illustration of the invention Recording device 6 shown.
  • the feedback device 14 is integrated.
  • the feedback device 14 comprises the output device 42 in the form of a display.
  • On the display is shown in Figs. 3 and 4 first show the activity of the living thing.
  • the second sensor means 22 detects the position in the space of a person. This can for example be a lying, sitting, standing, walking or running or running.
  • a calorie consumption over a predetermined or predeterminable time period is thereby represented (FIG. 4).
  • the system is designed to detect the physiological parameters of the living being, for example the pulse or the heart rate, by means of the first sensor means 16, for example gel electrodes.
  • the corresponding physiology parameter data and activity parameter data are compared in FIG.
  • the load analysis advantageously takes place by comparison of the measured physiology parameter data and activity parameter data.
  • a graph is shown in Fig. 6, wherein by means of the white line the activity and by means of the black line the pulse or the heart rate are shown.
  • an evaluation can be carried out by the processor unit 24 of the recording device 6 (FIG. 7). On the one hand, it can be displayed via the evaluation which proportion within a certain period of time possesses the various measurable activities or activity states of the living being, eg. As the proportion of sitting, lying, running or running.
  • the comparison of the physiology parameter data and the activity Parameter data a statement about the burden of the body of the animal, so that advantageously an overload or under-stress of the animal can be determined.
  • a system for acquisition, analysis, transmission and feedback of pulse and activity parameters of an animal comprising: at least one sensor means 16 adapted to detect the subject's pulse and generate corresponding parameter data;
  • At least one sensor means 22 which is designed to record the activity of the living being and to generate corresponding parameter data
  • At least one receiving device 6 which is in signal communication with the sensor means to detect the parameter data, wherein the
  • Recording device is designed to perform one or more of the following tasks:
  • Data processing device to be able to record the measured data and / or can send additional data to the receiving device
  • the system is mobile and located on the object;
  • the living being is a human being
  • the sensor means pulse 16 as a measuring method electrical dissipation, optical derivative in the form of fluoroscopy or reflection behavior, acoustic
  • the sensor means activity 22 is designed as an acceleration sensor
  • the sensor means activity 22 is designed as a three-axis acceleration sensor
  • At least parts of the signal processing 18,19 on the sensor element 16,22 are arranged;
  • the signal connection 4, 5 between the sensor means 16, 22 and the receiving device 6 is wired or wireless;
  • the receiving device 6 is designed to evaluate the data of the sensor means 16,22 in relation to each other;
  • the receiving device 6 has a storage means 25;
  • the receiving device 6 has a processor unit 24;
  • the recording device 6 via the signal connection 8 is at least temporarily in communication with a data processing device 10;
  • the signal connection 8 between the receiving device 6 and the data processing device 10 is wireless;
  • the recording device 6 has at least one radio transmission means 26,48;
  • the signal connection 8 between the receiving device 6 and the data processing device 10 is designed bidirectional; - The data processing device 10 has a processor 34;
  • the signal connection 8 is formed between the receiving device 6 and the data processing device 10 as a secure data transmission
  • the data processing device 10 has a network access 20; - The data processing device 10 has a storage means 36; - The recording unit 6 is connected to other sensor means in signal communication;
  • An input option for additional data is at least temporarily available
  • the recording unit 6 has at least one feedback device 38,14;
  • the feedback device is a vibration generator 38;
  • the feedback device has an output device 42; the output device 42 is a display;
  • the feedback device 14 is executed offset from the receiving unit 6;
  • the feedback device 14 is in wired or wireless signal connection 12;
  • the signal connection 12 is formed between the receiving device 6 and the feedback device 14 as a secure data transmission
  • the feedback device 14 is designed as a wristwatch
  • the garment is a shirt, chest strap or halter
  • At least two electrical discharge electrodes 50, 52 are used; - be used for mechanical attachment and / or electrical connection of components push buttons;
  • the finishing is used only as a surface material
  • the electrodes 50, 52 are arranged on the flanks of the person under the armpits;
  • the electrodes 50,52 are formed as gel or solid electrodes without adhesive;
  • the signal connections 4, 5 are incorporated in the seam or seams of the shirt 58; -
  • the signal connections 4,56 are designed as teflon-insulated lines;
  • step involving further data related to setting a step for storing the information and / or the transmission of the data to a remote data processing device is present;
  • the living being is a human being
  • a computer program product is advantageously also provided which comprises program parts for carrying out the method according to the invention.

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Abstract

System zur Erfassung physiologischer Parameter eines Lebewesens, umfassend: zumindest ein erstes Sensormittel (16), welches ausgelegt ist, einen physiologischen Parameter, insbesondere den Puls, des Lebewesens zu erfassen und hieraus entsprechende Physiologie-Parameterdaten zu erzeugen, zumindest ein zweites Sensormittel (22), welches ausgelegt ist, die körperliche Aktivität des Lebewesens, insbesondere dessen Bewegung und/oder Position bzw. Lage im Raum, zu erfassen und hieraus entsprechende Aktivitäts-Parameterdaten zu erzeugen, zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (6), welche mit den Sensormitteln (16, 22) in Signalverbindung steht, um die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts-Parameterdaten zu erfassen, wobei die Aufnahmeeinrichtung (6) eine Prozessoreinheit (24), um die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts-Parameterdaten mit vorbestimmten oder vorbestimmbaren Parameterdaten zu vergleichen, aufweist.

Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erfassung-, Analyse, Übertragungsund zum Feedback für Puls- und Aktivitätsparameter eines Lebewesens, ein entsprechendes Verfahren sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Datenerfassungseinrichtungen zur Erfassung von physiologischen Parametern eines Lebewesen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist beispielsweise ein Pulsmesser bekannt, welcher an einem Handgelenk einer Person getragen wird und über ein Display entsprechende Daten ausgibt oder speichert. Weiterhin sind Aktivitätsmesser bekannt, welche die Aktivität einer Person kumulieren und speichern.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System vorzusehen, mittels welchem ein verbessertes Feedback in Abhängigkeit von physiologischen Parametern des Lebewesens ausgegeben werden kann.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß Puls und Aktivität erfasst, beide Parameter analysiert und daraus neuartige Feedbackparameter errechnet werden.
Diese Aufgabe wird durch ein System zur Erfassung, Analyse, Übertragung und zum Feedback für Puls- und Aktivitätsparameter eines Lebewesens gemäß Anspruch 1 , ein entsprechendes Verfahren gemäß Anspruch 42, sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 54 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein System zur Erfassung physiologischer Parameter eines Lebewesens vorgesehen, umfassend:
- zumindest ein erstes Sensormittel, welches ausgelegt ist, einen physiologischen Parameter, insbesondere den Puls, des Lebewesens zu erfassen und hieraus entsprechende Physiologie-Parameterdaten zu erzeugen, - zumindest ein zweites Sensormittel, welches ausgelegt ist, die körperliche Aktivität des Lebewesens, insbesondere dessen Bewegung und/oder Position bzw. Lage im Raum, zu erfassen und hieraus entsprechende Aktivitäts-Parameterdaten zu erzeugen,
- zumindest eine Aufnahmeeinrichtung, welche mit den Sensormitteln in Signalverbindung steht, um die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts- Parameterdaten zu erfassen, wobei die Aufnahmeeinrichtung eine Prozessoreinheit, um die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts-Parameterdaten mit vorbestimmten oder vorbestimmbaren Parameterdaten zu vergleichen, aufweist. Somit kann ein System zur Erfassung, Analyse, Übertragung und zum Feedback für Puls- und Aktivitätsparameter eines Lebewesens vorgesehen werden, umfassend:
- zumindest ein erstes Sensormittel, welches ausgelegt ist, den Puls des Lebewesens zu erfassen und entsprechende Parameterdaten zu erzeugen,
- zumindest ein zweites Sensormittel, welches ausgelegt ist, die Aktivität des Lebewesens zu erfassen und entsprechende Parameterdaten zu erzeugen, - zumindest eine Aufnahmeeinrichtung, welche mit den Sensormitteln in Signalverbindung steht, um die Parameterdaten zu erfassen, wobei die Aufnahmeeinrichtung ausgelegt ist, eine oder mehrerer der folgenden Aufgaben zu erfüllen:
* eine Verarbeitung der Daten vorzunehmen * die Daten zu speichern
* zumindest zeitweise in Signalverbindung mit einer Datenverarbeitungseinrichtung zu stehen, welche die gemessenen Daten aufnehmen kann und/oder zusätzliche Daten an die Aufnahmeeinrichtung senden kann * Feedback an das Lebewesen geben kann
* in Signalverbindung mit weiteren Sensormitteln steht Das System ist bevorzugterweise mobil ausgebildet und am Objekt angeordnet. Vorzugsweise kann diese auch in unmittelbarer räumlicher Nähe zum Lebewesen angeordnet sein, wobei unter "unmittelbarer räumlicher Nähe" vorzugsweise ein Bereich bis zu 10 m, besonders bevorzugterweise ca. 1 m zu verstehen ist.
Die Aufnahmeeinrichtung ist vorteilhafterweise mobil ausgebildet, so dass diese - dem Lebewesen zugeordnet - mit diesem bewegbar ist. Insofern ist unter "mobil" vorzugsweise ein Zustand zu verstehen, in welchem die Aufnahmeeinrichtung sowohl hinsichtlich ihrer räumlichen Abmessungen als auch hinsichtlich ihres Gewichts durch eine Person bzw. ein Lebewesen bewegbar ist. Vorzugsweise ist die mobile Aufnahmeeinrichtung leichter als ca. 1 kg. Die räumlichen Abmessungen bzw. die räumliche Ausdehnung der Aufnahmeeinrichtung ist Vorteilhafterweise geringer als ca. 10 dm3 und besonders bevorzugterweise geringer als ca. 1 dm3.
Das Lebewesen ist bevorzugterweise ein Mensch, bei dem sich mit dem System der Fitness- oder Gesundheitszustand besonders gut darstellen lässt.
Zweckmäßigerweise ist das erste Sensormittel (16) ausgelegt, den Puls des Lebewesens mittels einer elektrischen Ableitung, einer optischen Ableitung in Form des Durchleuchtungs- und/oder Reflexionsverhaltens, einer akustischen Ableitung oder der Anwendung des Dopplereffekts zu erfassen. Das erste Sensormittel bzw. das "Sensormittel Puls" ist ausgelegt, aus dem physiologischen Parameter Puls entsprechende Parameterdaten zu erzeugen. Physikalisch ist dies einer oder mehrere der folgenden Parameter: Pulsfrequenz, EKG Verlauf, Pulswellenverlauf, Blutdruckverlauf. Als Messverfahren können elektrische Ableitungen der EKG Signale, optische Ableitungen in Form von Durchleuchtungs- oder Reflexionsverhalten, akustische Ableitungen der Herztöne oder des Blutflusses in den Adern oder Ausnutzung des Dopplereffekts des in den Adern fließenden Blutes sein. Die aus den physiologischen Daten abgeleiteten Daten werden als elektrische Signale der Aufnahmeeinrichtung weitergeleitet.
Vorteilhafterweise ist das erste Sensormittel in Form von zumindest zwei elektrischen Ableitungselektroden vorgesehen, welche vorzugsweise ausgelegt sind, an den Flanken einer Person unter deren Achseln angeordnet zu werden.
Weiterhin vorteilhafterweise ist das erste Sensormittel in Form von elektrischen Ableitungselektroden vorgesehen, die als kleberlose Gel- oder Feststoffelektroden ausgebildet sind.
Ferner zweckmäßigerweise ist das zweite Sensormittel als Beschleunigungs- und/oder Drehratensensor, vorzugsweise als Drei-Achsen-Beschleunigungssensor, ausgebildet. Das zweite Sensormittel bzw. das "Aktivitätssensormittel" ist ausgelegt, aus den physikalischen Parametern Linear- und/oder Drehbeschleunigung die Aktivität abzuleiten. Bevorzugterweise kommen dazu Beschleunigungssensoren zum Einsatz. Besonders bevorzugterweise werden dabei alle drei Achsen erfasst. Vorteilhafterweise kommen dabei besonders kleine und leistungsfähige Halbleiter Beschleunigungssensoren in Form von mikromechanischen Systemen zum Einsatz. Die aus den physikalischen Daten abgeleiteten Daten werden als elektrische Signale der Aufnahmeeinrichtung weitergeleitet.
Bevorzugterweise werden dabei die Beschleunigungen aller 3 Achsen im Raum erfasst.
Vorteilhafterweise können Teile der Signalverarbeitung an dem eigentlichen Sensorelement des Sensormittels angeordnet sein (z.B. EKG Signalverstärker an den EKG Elektroden)
Bevorzugterweise sind Signalverarbeitungsmittel vorgesehen, welche ausgelegt sind, die von den Sensormiteln erfassen Daten bzw. die Physiologie-Parameterdaten und/oder Aktivitäts-Parameterdaten vorzuverarbeiten, wobei die Signalverarbeitungsmittel vorzugsweise an den Sensormiteln vorgesehen sind. Somit findet eine Vorverarbeitung der Daten schon an den Sensormitteln statt.
Die Signalverbindung zwischen den Sensormitteln und der Aufnahmeeinrichtung kann drahtgebunden oder drahtlos (per Funk) erfolgen.
Bevorzugterweise ist die Prozessoreinheit ausgelegt, ein Parameterdaten-Muster zu erzeugen, in welchem die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts- Parameterdaten über einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Zeitraum in Relation zueinander dargestellt werden.
Die Aufnahmeeinrichtung ist ausgelegt, die Daten der Sensormittel in Relation zueinander zu bewerten. Vorteilhafterweise entstehen dadurch völlig neuartige Aussagen über Fitnesszustand, Rehabilitation und Leistungsvermögen sowie Gesundheitszustand des Lebewesen.
Weiterhin bevorzugt weist die Aufnahmeeinrichtung weiterhin Speichermittel auf, in welchen die erfassen Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten, vorzugsweise deren Parameterdaten-Muster sowie vorzugsweise dem System zugeführte Daten von einer zumindest zeitweise mit der Aufnahmeeinrichtung in Signalverbindung stehenden Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert werden. So weist die Aufnahmeeinrichtung Speichermittel auf, welche ausgelegt sind, zumindest die Parameterdaten und/oder hiermit in Zusammenhang stehende Daten zumindest teilweise zu speichern. Durch die Speichereinrichtung ist es vorteilhafterweise möglich, die Parameterdaten und/oder die hiermit in Zusammenhang stehenden Daten vorzugsweise über einen längeren Zeitraum zu speichern, um eine Protokollierung dieser Daten zu ermöglichen. Als Speichereinrichtung können insbesondere sämtliche flüchtigen und nicht-flüchtigen elektronischen Halbleiterspeicher, insbesondere DRAMs und Flash-Speicher verwendet werden.
Bevorzugterweise ist die Aufnahmeeinrichtung ausgelegt, mit einer Datenverarbeitungseinrichtung zumindest zeitweise in vorzugsweise bidirektionaler Signalverbindung zu stehen, um welchen die erfassen Physiologie-Parameterdaten und/oder Aktivitäts-Parameterdaten an die Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragen und/oder von der Datenverarbeitungseinrichtung Daten zu erhalten. So werden die Daten vor oder nach der beschriebenen Zwischenspeicherung sofort oder verzögert an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung übertragen. "Extern" bzw. ortsfern bedeutet in diesem Zusammenhang vorzugsweise, dass hiervon ein Bereich von mindestens ca. 10 m, bevorzugterweise mindestens ca. 50 m und besonders bevorzugterweise mindestens ca. 100 m umfasst wird. Die externe Einrichtung kann einerseits im obigen Sinne mobil (beispielsweise in Form eines Laptops oder PDA's) oder alternativ auch immobil ausgebildet sein, beispielsweise als extern angeordnetes Rechenzentrum.
Vorteilhafterweise kann die Datenverarbeitungseinrichtung zusätzliche Berechnungen durchführen und die Ergebnisse und/oder weitere Parameter an die Aufnahmeeinheit zurücksenden.
Die Signalverbindung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Datenverarbeitungseinheit kann drahtgebunden (z.B. serielle Schittstelle, Internetverbindung) oder drahtlos (z.B. Bluetooth, WLAN, GSM, GPRS, UMTS) erfolgen. Vorteilhafterweise sind zumindest die Signalverbindungen zwischen der Aufnahmeeinheit und den Sensormitel in den Saum bzw. die Nähte eines Bekleidungsstücks integriert, wobei die Signalverbindungen vorzugsweise als teflonisolierte Leitungen ausgeführt sind.
Die Signalverbindung kann hierbei vorteilhafterweise als gesicherte Signalverbindung ausgebildet sein, wobei die Sicherung über eine Authentifizierung mittels einer Signatur, einer Verschlüsselung und/oder eines Manipulation erkennenden Algorithmus erfolgen kann.
Bevorzugterweise weisen die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder die
Aufnahmeeinrichtung eine Netzwerkschnittstelle auf. Somit steht die
Datenverarbeitungseinheit noch in Signalverbindung mit einem Netzwerk (z.B. Internet).
Die Aufnahmeeinheit kann vorteilhafterweise noch mit weiteren Sensormitteln in Signalverbindung stehen und diese in die bisher genannten Funktionen mit einbeziehen. Dies können z.B. Dehnungsmessstreifen oder Audiosignalwandler sein. Vorteilhafterweise kann eine Eingabeeinrichtung vorgesehen sein, um der Aufnahmeeinrichtung und/oder den Sensormitteln von Außen Daten zuzuführen. Schließlich kann eine Eingabemöglichkeit für zusätzliche Daten zumindest zeitweise als Sensormittel vorhanden sein, um zusätzliche Daten wie zum Beispiel das Gewicht einer Person einzugeben.
Weiterhin bevorzugterweise ist eine Feedbackeinrichtung vorgesehen, welche vorzugsweise als Vibrationsgeber oder Ausgabeeinrichtung in Form eines Displays ausgebildet und weiterhin vorzugsweise in der Aufnahmeeinheit vorgesehen ist. So weist die Aufnahmeeinheit eine Feedbackeinrichtung auf, welche ausgelegt ist, durch Aktoren Feedback an das Lebewesen zu geben. Diese Aktoren können vorteilhafterweise akustische Ausgabeelemente (z.B. Lautsprecher), Vibrationsaktoren oder Optische Signalgeber sein. Die Feedbackeinrichtung kann auch separat von der Aufnahmeeinheit ausgebildet sein, beispielsweise in einer Armbanduhr.
Vorteilhafterweise kann das Feedback bei Überschreiten einer bestimmten Schwelle und/oder Abweichen von einem Plan ausgegeben werden.
Besonders vorteilhafterweise kann das Feedback auf einem Display ausgegeben werden. Q.anz besonders bevorzugterweise kann dieses Display von der Aufnahmeeinheit abgesetzt ausgeführt werden und mit der Aufnahmeeinheit in drahtgebundener oder drahtloser Signalverbindung stehen. Als Beispiel dafür ist eine Armbanduhrartige Anordnung zu nennen, die z.B. den aktuellen Fitnesszustand in Prozent anzeigt.
Alternativ oder zusätzlich können jedoch der Aufnahmeeinheit auch von ortsferner, dritter Seite Informationen zugeführt werden, welche diese als Feedbackinformationen an die Feedbackeinrichtung weitergibt.
Vorteilhafterweise ist das System zumindest teilweise integral mit einem Kleidungsstück, vorzugsweise einem Shirt, Brustgurt oder Halfter, ausgebildet.
Zweckmäßigerweise sind zumindest die Sensormittel und die Aufnahmeeinheit integral mit dem Kleidungsstück ausgebildet.
Ferner zweckmäßigerweise sind zur mechanischen Befestigung und/oder elektrischen Verbindung von Komponenten, insbesondere der Aufnahmeeinheit und der Sensormitel, Druckknöpfe vorgesehen, welche vorzugsweise zumindest an deren Oberfläche in Edelstahl oder Edelmetall ausgebildet sind.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Erfassung physiologischer Parameter eines Lebewesens vorgesehen, welches die folgenden Schritte aufweist:
- Erfassen eines physiologischen Parameters des Lebewesens, insbesondere den Puls, mittels zumindest einem ersten Sensormittel und Erzeugen von entsprechenden Physiologie-Parameterdaten,
- Erfassen der körperlichen Aktivität des Lebewesens, insbesondere dessen Bewegung und/oder Position bzw. Lage im Raum, mittels zumindest einem zweiten Sensormittel und Erzeugen von entsprechenden Aktivitäts-Parameterdaten,
- Übermitteln der Physiologie-Parameterdaten und der Aktivitäts-Parameterdaten an eine mit den Sensormittel in Signalverbindung stehenden Aufnahmeeinrichtung, und
- Vergleichen der Physiologie-Parameterdaten und der Aktivitäts-Parameterdaten mit vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Parameterdaten durch eine Prozessoreinheit der Aufnahmeeinrichtung.
Somit kann ein Verfahren zur Erfassung, Analyse, Übertragung und zum Feedback für Puls- und Aktivitätsparameter eines Lebewesens bereitgestellt werden, welches die folgenden Schritte umfasst:
- Elektronische Erfassung der Puls Parameterdaten eines Lebewesens,
- parallel dazu elektronische Erfassung der Aktivitätsdaten eines Lebewesens,
- Simultane Datenverarbeitung und in Bezug Setzung mit mindestens einem der folgenden Verarbeitungsschritte:
* Speicherung der Daten
* zumindest zeitweise Weiterleitung der Daten zu einer Datenverarbeitungseinrichtung
* Zumindest zeitweise Aufnahme von Daten der Datenverarbeitungseinrichtung
* Ableitung von Feedback und Weiterleitung an das Lebewesen * Zumindest zeitweise Erfassung weiterer Parameter
Die elektronische Erfassung der Puls Parameterdaten wandelt in unserem Verfahren in einem Schritt physikalische Messgrößen wie Spannungsverläufe (z.B. EKG), Druckverläufe (z.B. Invasive Pulswellenmessung) in elektronische Daten um.
Bevorzugterweise kann nach der Erfassung der Physiologie-Parameterdaten und/oder Ativitäts-Parameterdaten eine Datenvorverarbeitung mittels Signalverarbeitungsmitteln vorzugsweise in den Sensormiteln vorgesehen sein. Vor der Weiterleitung kann ein Schritt zur Datenvorverarbeitung stattfinden. Vorteilhafterweise kann dies z.B. die Ableitung der Pulsfrequenz aus den Daten sein. Besonders vorteilhafterweise kann dies eine weiterführende Analyse der Datenverläufe sein, die eine Ableitung von Herz-, Kreislauf- und Gefäßparametern ermöglicht. Vorteilhafterweise ist damit auch eine (Früh-)Erkennung von Herz-, Kreislauf- und Gefäßproblemen ermöglicht.
Die elektronische Erfassung der Aktivitäts-Parameterdaten wandelt in unserem Verfahren in einem Schritt physikalische Messgrößen wie z.B. Dreh- und/oder Linearbeschleunigungen in elektronische Daten um. Diese Daten spiegeln dann die physikalische Aktivität des Lebewesens wieder. Bevorzugterweise kann vor der Weiterleitung ein Schritt zur Datenvorverarbeitung stattfinden.
Vorteilhafterweise können die zweiten Sensormittel eine Beschleunigung messen und nach der Erfassung der Aktivitäts-Parameterdaten erfolgt eine Integration der Beschleunigungswerte über vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Zeitintervalle. Somit kann dieser Schritt eine Integration der Beschleunigungswerte über Zeitintervalle sein, um den Energieverbrauch pro Zeiteinheit des Lebewesens zu gewinnen. Besonders vorteilhafterweise kann nach der Erfassung der Aktivitäts- Parameterdaten eine Mustererkennung zur Erkennung von Bewegungsmustern erfolgen. Hierdurch erfolgt eine Mustererkennung zur Erkennung typischer Bewegungsmuster wie Stehen, Sitzen, Liegen Laufen, Rennen, Treppensteigen, Autofahren usw..
Vorteilhafterweise wird nach der Erfassung der Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten ein Parameterdaten-Muster durch die Prozessoreinheit erzeugt, in welchem die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts- Parameterdaten über einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Zeitraum in Relation zueinander dargestellt werden. Im Schritt, der in Bezug Setzung der beiden gemessenen Parameter Puls und Aktivität, erreicht man durch die zeitlich synchronisierte, simultane Analyse der Daten den neuartigen Zusammenhang von Puls und Aktivität. Diese Werte können vorteilhafterweise als Fitnessindex dienen, besonders vorteilhafterweise ist damit die messtechnische Charakterisierung der Leistungsfähigkeit, des Gesundheitszustandes und/oder des Trainingszustandes eines Lebewesens möglich.
Zweckmäßigerweise können von Außen Daten, beispielsweise von einer Datenverarbeitungseinrichtung (10), der Prozessoreinheit (24) zugeführt werden, um das Parameterdaten-Muster zu erzeugen. In anderen Worten kann der Schritt der in
Bezug Setzung bevorzugterweise auch weitere Daten mit einbeziehen. Dies können voreingestellte Parameter (z.B. Gewicht, Körpergröße) Trainingsziele (z.B. relative oder absolute Verbesserung des Fitnessindex), Körpergrundenergieverbräuche für bestimmte Aktivitäten, Ernährungsinformationen usw. sein.
Vorzugsweise umfasst das Überwachungsverfahren den Schrittspeichern zumindest der Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten und/oder Übermitteln der Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten an eine vorzugsweise ortsferne Datenverarbeitungseinrichtung (10). Durch den optionalen Schritt des Speichems der Informationen und/oder des Übermitteins der Daten an die ortsfeme Datenverarbeitungseinrichtung wird vorteilhafterweise ein Überwachungsverfahren geschaffen, welches eine zuverlässige Überwachung der Person und Protokollierung der Daten ermöglicht.
Bevorzugterweise umfasst das Überwachungsverfahren den Schritt: Ausgeben eines Feedbacks an das Lebewesen mittels einer in der Aufnahmeeinrichtung (6) vorgesehenen oder mit der Aufnahmeeinrichtung (6) in Signalverbindung stehenden
Feedbackeinrichtung (14, 38). Somit erfolgt ein Ausgeben eines Feedbacks durch
Feedbackmittel. Vorteilhafterweise erlaubt dies das Schließen der Mess- und
Regelschleife der Maschine mit dem Lebewesen. Vorteilhafterweise kann das Feedback bei Überschreiten einer bestimmten Schwelle und/oder Abweichen von einem Plan ausgegeben werden und/oder bestimmten Veränderungen gegeben werden.
Vorteilhafterweise erlaubt der Schritt des Speicherns und/oder Übertragens auch weitere Schritte Analyse und Feedback durch die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder den Menschen.
Die Datenübergänge zwischen den Schritten können hierbei vorteilhafterweise als gesicherte Signalverbindung ausgebildet sein, wobei die Sicherung über eine Authentifizierung mittels einer Signatur, einer Verschlüsselung und/oder eines Manipulation erkennenden Algorithmus erfolgen kann.
Vorteilhafterweise kommt dieses Verfahren bei mobil oder am Objekt erfassten Daten zur Anwendung.
Das Lebewesen ist bevorzugterweise ein Mensch, bei dem sich mit dem Verfahren der Fitness- oder Gesundheitszustand besonders gut darstellen lässt.
Es wird somit vorteilhafterweise ein Messverfahren geschaffen, in welchem Daten von Puls und Aktivität erfasst und daraus ein neuartiger Fitness- und Gesundheitsindex erstellt werden kann. Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, welches Programmteile zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst. Somit ist es Vorteilhafterweise möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Computer auszuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand begleitender Zeichnungen bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltungsdiagramm einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ein schematisches Schaltungsdiagramm einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufnahmeeinrichtung im Modus der Bewegungsanalyse.
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung im Modus der Aktivitätsanalyse.
Fig. 5 eine graphische Gegenüberstellung von gemessener Aktivität und Herzfrequenz durch eine bevorzugte Ausführungsform das erfindungsgemäße System.
Fig. 6 eine graphische Darstellung der sich aus den gemessenen Physiologie- und Aktivitäts-Parameterdaten ergebenden Belastungsanalyse
Fig. 7 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäße Aufnahmeeinrichtung in der Darstellung der Auswertung.
Das Feedbacksystem der in Fig. 1 dargestellten ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein erstes Sensormittel bzw. "Sensormittel Puls" 16 auf, welches über die lokale Signalverarbeitung 18 das von/erarbeitete Pulssignal über die Signalverbindung 4 an die Aufnahmeeinrichtung 6 weiterleitet. Als Sensormittel 16 kommen im einfachsten Fall Elektroden zur Ableitung des EKG Signals und ein entsprechender Signalverstärker als Signalverarbeitung 18 zum Einsatz.
Das zweite Sensormittel bzw. "Sensormittel Aktivität" 22 steht in direkter Signalverbindung 5 mit der Aufnahmeeinrichtung 6.
Besonders bevorzugterweise werden zur Erfassung der Aktivität der Person Sensoren verwendet, welche Beschleunigungs- und Rotationsbewegungen bzw. - kräfte messen. Hierzu können insbesondere mikromechanische Low-g-Halbleiter- beschleunigungssensoren verwendet werden, welche eine Auflösung bzw. Genauigkeit von wenigen Milli-g bzw. Grad pro Sekunde aufweisen. Somit ist es vorteilhafterweise möglich, den Bewegungszustand der Person exakt zu bestimmen und daraus die Aktivität abzuleiten. Die Aufnahmeeinrichtung 6 besitzt eine Prozessoreinheit 24, die die Sensorsignale verarbeitet. In dieser Ausführungsform werden die Ergebnisse der Verarbeitung über die zumindest zeitweise vorhandene Signalverbindung 8 an die Datenverarbeitungseinheit 10 übermittelt. Dies kann einerseits über eine drahtgebundene Signalverbindung 8 erfolgen, andererseits jedoch bevorzugterweise über eine drahtlose Verbindung 8. Hierfür werden die Parameterdaten über ein Funkübertragungsmittel 26 an ein in der Datenverarbeitungseinrichtung 10 angeordnetes Funkübertragungsmittel 28 gesendet. Insbesondere kann hierbei die Bluetooth-, WLAN- oder Infrarottechnologie verwendet werden. Zur sicheren Übertragung können die Daten vor und nach der Funkübertragung in den Kodierungsmitteln 44 bzw. 46 zusätzlich kodiert werden. Dabei kommen z.B. einfache Prüfsummen, aber auch symmetrische oder asymmetrische cryptographische Verfahren zum Einsatz.
Weiterhin werden in dieser Ausführungsform die Ergebnisse der Verarbeitung des Prozessors 24 über die Signalverbindung 12 an die Feedbackeinheit 14 übermittelt. Dies kann einerseits über eine drahtgebundene Signalverbindung 12 erfolgen, andererseits jedoch bevorzugterweise über eine drahtlose Verbindung 12. Hierfür werden die Parameterdaten über ein Funkübertragungsmittel 48 an ein in der Feedbackeinrichtung 14 angeordnetes Funkübertragungsmittel 28 gesendet. Insbesondere kann hierbei die Bluetooth- oder WLAN-Technologie verwendet werden.
Zur sicheren Übertragung können die Daten vor und nach der Funkübertragung in Kodierungsmitteln zusätzlich kodiert werden (nicht dargestellt). Dabei kommen z.B. einfache Prüfsummen, aber auch symmetrische oder asymmetrische cryptographische Verfahren zum Einsatz. Die Feedbackeinheit 14 verarbeitet die empfangenen Daten in ihrem Prozessor 32 und gibt sie auf der Ausgabeeinrichtung 42 aus. Als Ausgabeeinrichtung kommen z.B. Displays (LCD, LED, ..), Audiosignalgeber, Signalleuchten oder Vibrationsgeber zu Einsatz. Die Verarbeitung des Prozessors 32 kann sich von einfachster Aufbereitung zur Ansteuerung der Ausgabeeinheit 42 bis zu aufwendigen Algorithmen zur weiteren Aufbereitung der Daten erstrecken. Das zusätzlich angeschlossene Eingabeelelement Tastatur 30 kann dazu verwendet werden, zwischen verschiedenen Anzeigemodi zu wechseln, aber auch benötigte zusätzliche Parameter einzugeben und an die Aufnahmeeinrichtung 6 zu übermitteln. Dies können z.B. das Gewicht der Person, Ernährungsinformationen oder Gefühlswerte sein. Der Prozessor 24 der Aufnahmeeinrichtung 6 bezieht diese Informationen dann in seine Berechnungen mit ein und leitet sie in einer besonderen Ausführungsform auch an die Datenverarbeitungseinheit 10 weiter.
Weiterhin werden in dieser Ausführüngsform die Ergebnisse der Verarbeitung des Prozessors 24 an den Aktor 38 geleitet. Dies ist so zu verstehen, dass bestimmte Ergebnisse der Berechnungen des Prozessors 24 dem Anwender über Aktorik Feedback geben. Die Einfachste Anordnung ist ein Vibrationsgeber, der bei voreingestellten Situation den Anwender durch Rütteln informiert.
Die Datenverarbeitungseinheit 10 ist in einer besonderen Ausführungsform mit einem Datenspeicher 36 ausgerüstet, der von der Aufnahmeeinrichtung 6 empfangene Daten speichern kann. Diese Daten können dann über einen Netzwerkzugang bzw. eine Netzwerkschnittstelle 20 abgefragt werden. Dies kann z.B. ein Internetzugang sein. Die Datenverarbeitungseinheit 10 ist in einer weiteren besonderen Ausführungsform mit einem Datenspeicher 36 ausgerüstet, der von der Aufnahmeeinrichtung 6 abgefragt werden kann. Die Daten können dem Datenspeicher dann über den Netzwerkzugang 20 zugeführt werden. Dies kann z.B. ein Internetzugang sein. Die Daten können sowohl Datentabellen für die Berechnungen sein als auch Algorithmen und/oder Parameter für Algorithmen und/oder Grenzwerte für Aktionen (z.B. den Aktor 38).
Fig. 2 zeigt eine in Kleidung integrierte Ausführungsform. Als Träger der Komponenten kommt ein T-Shirt zum Einsatz. Anstelle des T-Shirts kann die Anordnung vorteilhafterweise auch in einen Brustgurt oder ein Halfter angeordnet werden. Als Pulssensoren kommen elektrische Ableitungselektroden zum Einsatz. Mindestens zwei Elektroden 50, 52 werden an der Innenseite des Shirts angebracht. Bevorzugterweise werden Elektroden mit Druckknöpfen verwendet. Auf der T-Shirt Seite werden die Gegenseiten der Druckknöpfe angebracht. Bevorzugterweise werden die Druckknöpfe eingenietet. Vorteilhafterweise kommen Edelstahldruckknöpfe zum Einsatz, da diese besonders hautverträglich und widerstandsfähig sind.
Als Ort der Ableitung kommt bevorzugterweise die Region unter den Achseln zum Tragen. Dies ist vorteilhaft, da sich dort keine störende Brustbehaarung befindet und beim Tragen wenig Verschiebung durch Bewegung oder Atmung zustande kommt. Bevorzugterweise wird das Shirt auf der Höhe der Elektroden enger und/oder besonders flexibel ausgeführt. Dies kann durch Einarbeiten flexibler Bänder oder Einsatz besonderer Stoffe erreicht werden. Vorteilhafterweise kann dadurch auf Fixierung der Elektroden durch Klebeelemente verzichtet werden und reine Gel- oder Feststoffelektroden eingesetzt werden, was den Tragekomfort vorteilhafterweise erheblich verbessert und es möglich macht, die Anordnung über Wochen hinweg zu tragen.
Bevorzugterweise werden die Druckknöpfe in oder nahe an den Nähten des Shirts eingebracht. Dies erlaubt vorteilhafterweise die Signalverbindungen in die Nähte bzw. in den Saum des Shirts einzuarbeiten und dadurch den Verarbeitungsaufwand zu minimieren und den Tragekomfort zu maximieren. Die Signalverbindungen leiden die Signale wie im letzten Beispiel gezeigt zur Aufnahmeeinrichtung weiter. Diese ist in dieser Anordnung abnehmbar ausgebildet und bevorzugterweise mit Druckknöpfen mechanisch am Shirt befestigt. Weiterhin dienen die Druckknöpfe als Signalverbindung. Diese Art der mechanischen und elektrischen Verbindung ist Vorteilhaft, da jeder Mensch jeden Alters sie ohne Probleme bedienen kann. Weiterhin kann ein Atmungsableitungssensor 54 in das Shirt 58 eingebracht werden. Dies ist z.B. ein Mikrofon oder ein Dehnungsmessstreifen. Der Atmungsableitungssensor kann vorteilhafterweise auch ausknöpfbar aufgebaut sein. Er ist über die Signalverbindung 54 mit der Aufnahmeeinrichtung 6 verbunden.
Die Signalverbindungen 4,56 werden bevorzugterweise mit dünnen teflonisolierten Drähten ausgeführt, wie sie aus der Luftfahrtindustrie bekannt sind. Dadurch wird eine maximale Qualität und Beständigkeit gegen Temperatur, Schweiß und Reinigungsmittel erreicht.
Die Möglichkeit, alle empfindlichen elektrischen Komponenten auszuknöpfen, erlaubt es, das Shirt 58 waschbar und desinfizierbar auszuführen. Die Aufnahmeeinrichtung 6 steht in Funk-Signalverbindung 12 mit der Feedbackeinrichtung 14, die bevorzugterweise als Armbanduhr ausgeprägt ist. Sie besitzt die in Fig.1 beschriebenen Elemente Tastatur 30 und Ausgabeeinrichtung 42 in Form eines Displays. Weiterhin kann bevorzugterweise in der Uhr ein Audiosignalgeber als zusätzliche Ausgabeeinrichtung 42 vorhanden sein.
Vorteilhafterweise entsteht dadurch eine komfortabel anwendbare Feedbackanordnung mit hoher Messgenauigkeit, die für Sport-, und Medizinanwendung sehr vorteilhaft einsetzbar ist. Weiterhin ist ein Einsatz zur Überwachung von riskanten Tätigkeiten möglich (z.B. Feuerwehrmänner, Zugführer usw.)
In den Figs. 3 - 7 ist eine beispielhafte Darstellung der erfindungsgemäßen Aufnahmeeinrichtung 6 gezeigt. In der Aufnahmeeinrichtung 6 ist die Feedbackeinrichtung 14 integriert. Die Feedbackeinrichtung 14 umfaßt die Ausgabeeinrichtung 42 in Form eines Displays. Auf dem Display ist in den Figs. 3 und 4 zunächst die Aktivität des Lebewesens dargestellt. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird anhand der zweiten Sensormittel 22 die Position bzw. Lage im Raum eines Menschen erfaßt. Dies kann beispielsweise ein Liegen, Sitzen, Stehen, Gehen oder Laufen bzw. Rennen sein. Insbesondere mittels der Prozessoreinheit 24 wird hierdurch ein Kalorienverbrauch über einen vorgegebenen bzw. vorbestimmbaren Zeitraum dargestellt (Fig. 4).
Ferner ist das System ausgelegt, mittels der ersten Sensormittel 16, beispielsweise Gelelektroden, den physiologischen Parameter des Lebewesens, beispielsweise den Puls bzw. die Herzfrequenz zu erfassen. Die entsprechenden Physiologie- Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten sind in Fig. 5 gegenübergestellt. In dem erfindungsgemäßen System erfolgt vorteilhafterweise die Belastungsanalyse durch Gegenüberstellung der gemessenen Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten. Eine derartige Grafik ist in Fig. 6 dargestellt, wobei mittels der weißen Linie die Aktivität und mittels der schwarzen Linie der Puls bzw. die Herzfrequenz dargestellt sind. Durch Gegenüberstellung der Physiologie- Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten über einen vorbestimmten Zeitraum ergibt sich somit ein in der Ausgabeeinrichtung 42 der Feedbackeinrichtung 14 dargestelltes Parameterdaten-Muster.
Durch die Gegenüberstellung der Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts- Parameterdaten (d.h. mittels des Parameterdaten-Musters) und einem entsprechenden Vergleich mit vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Parameterdaten kann durch die Prozessoreinheit 24 der Aufnahmeeinrichtung 6 eine Auswertung erfolgen (Fig. 7). Über die Auswertung kann einerseits angezeigt werden, welchen Anteil innerhalb eines bestimmten Zeitraums die verschiedenen meßbaren Aktivitäten bzw. Aktivitätszustände des Lebewesens besitzen, z. B. den Anteil des Sitzens bzw. Stehens, Liegens, Laufens oder Rennens. Darüberhinaus ermöglicht die Gegenüberstellung der Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts- Parameterdaten eine Aussage über die Belastung des Körpers des Lebewesens, so daß vorteilhafterweise eine Überlastung oder Unterlastung des Lebewesens ermittelt werden kann.
Gemäß der Erfindung ist somit vorteilhafterweise ein System zur Erfassung, Analyse, Übertragung und zum Feedback für Puls- und Aktivitätsparameter eines Lebewesens vorgesehen, umfassend: - zumindest ein Sensormittel 16, welches ausgelegt ist, den Puls des Lebewesens zu erfassen und entsprechende Parameterdaten zu erzeugen,
- zumindest ein Sensormittel 22, welches ausgelegt ist, die Aktivität des Lebewesens zu erfassen und entsprechende Parameterdaten zu erzeugen,
- zumindest eine Aufnahmeeinrichtung 6, welche mit den Sensormitteln in Signalverbindung steht, um die Parameterdaten zu erfassen, wobei die
Aufnahmeeinrichtung ausgelegt ist, eine oder mehrere der folgenden Aufgaben zu erfüllen:
* eine Verarbeitung der Daten vorzunehmen
* die Daten zu speichern * zumindest zeitweise in Signalverbindung mit einer
Datenverarbeitungseinrichtung zu stehen, welche die gemessenen Daten aufnehmen kann und/oder zusätzliche Daten an die Aufnahmeeinrichtung senden kann
* Feedback an das Lebewesen zu geben * in Signalverbindung mit weiteren Sensormitteln zu stehen, wobei vorzugsweise -das System mobil ausgebildet und am Objekt angeordnet ist;
- das Lebewesen ein Mensch ist;
- das Sensormittel Puls 16 als Messverfahren elektrische Ableitung, optische Ableitung in Form von Durchleuchtungs- oder Reflexionsverhalten, akustische
Ableitung oder Ausnutzung des Dopplereffekts verwendet;
- das Sensormittel Aktivität 22 als Beschleunigungssensor ausgelegt ist;
- das Sensormittel Aktivität 22 als Drei-Achsen-Beschleunigungssensor ausgelegt ist;
- zumindest Teile der Signalverarbeitung 18,19 an dem Sensorelement 16,22 angeordnet sind;
- die Signalverbindung 4,5 zwischen den Sensormitteln 16,22 und der Aufnahmeeinrichtung 6 drahtgebunden oder drahtlos erfolgt;
- die Aufnahmeeinrichtung 6 ausgelegt ist, die Daten der Sensormittel 16,22 in Relation zueinander zu bewerten;
- die Aufnahmeeinrichtung 6 ein Speichermittel 25 aufweist;
- die Aufnahmeeinrichtung 6 eine Prozessoreinheit 24 aufweist;
- die Aufnahmeeinrichtung 6 über die Signalverbindung 8 zumindest zeitweise mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 10 in Signalverbindung steht; - die Signalverbindung 8 zwischen der Aufnahmeeinrichtung 6 und der Datenverarbeitungseinrichtung 10 drahtlos erfolgt;
- die Aufnahmeeinrichtung 6 mindestens ein Funkübertragungsmittel 26,48 besitzt;
- die Signalverbindung 8 zwischen der Aufnahmeeinrichtung 6 und der Datenverarbeitungseinrichtung 10 bidirektional ausgelegt ist; - die Datenverarbeitungseinrichtung 10 einen Prozessor 34 besitzt;
- die Signalverbindung 8 zwischen der Aufnahmeeinrichtung 6 und der Datenverarbeitungseinrichtung 10 als gesicherte Datenübertragung ausgebildet ist;
- die Datenverarbeitungseinrichtung 10 einen Netzwerkzugang 20 besitzt; - die Datenverarbeitungseinrichtung 10 ein Speichermittel 36 aufweist; - die Aufnahmeeinheit 6 mit weiteren Sensormitteln in Signalverbindung steht;
- eine Eingabemöglichkeit für zusätzliche Daten zumindest zeitweise vorhanden ist;
- die Aufnahmeeinheit 6 mindestens eine Feedbackeinrichtung 38,14 aufweist;
- die Feedbackeinrichtung ein Vibrationsgeber 38 ist;
- die Feedbackeinrichtung eine Ausgabeeinrichtung 42 besitzt; - die Ausgabeeinrichtung 42 ein Display ist;
- die Feedbackeinrichtung 14 von der Aufnahmeeinheit 6 abgesetzt ausgeführt ist;
- die Feedbackeinrichtung 14 in drahtgebundener oder drahtloser Signalverbindung 12 steht;
- die Signalverbindung 12 zwischen der Aufnahmeeinrichtung 6 und der Feedbackeinrichtung 14 als gesicherte Datenübertragung ausgebildet ist;
- die Feedbackeinrichtung 14 als Armbanduhr ausgeführt ist;
- Teile des Systems in ein Kleidungsstück integriert werden; - Sensormittel 16, 22 und Aufnahmeeinheit 6 in das Kleidungsstück integriert werden;
- das Kleidungsstück ein Shirt, Brustgurt oder Halfter ist;
- mindestens zwei elektrische Ableitungselektroden 50,52 zum Einsatz kommen; - zur mechanischen Befestigung und/oder elektrischen Verbindung von Komponenten Druckknöpfe zum Einsatz kommen;
- Edelstahl- oder Edelmetall-Druckknöpfe zum Einsatz kommen;
- die Veredelung nur als Oberflächenmaterial zum Einsatz kommt;
- die Elektroden 50,52 an den Flanken der Person unter den Achseln angeordnet sind;
- die Elektroden 50,52 als Gel- oder Feststoffelektroden ohne Kleber ausgebildet sind;
- die Signalverbindungen 4,56 in den Saum bzw. die Nähte des Shirts 58 eingearbeitet sind; - die Signalverbindungen 4,56 als teflonisolierte Leitungen ausgeführt sind;
- Komponenten herausknöpfbar ausgeführt sind.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorteilhafterweise ein Verfahren zur Erfassung, Analyse, Übertragung und zum Feedback für Puls- und Aktivitätsparameter eines Lebewesens vorgesehen, welches die folgenden Schritte umfasst:
- Elektronische Erfassung der Puls-Parameterdaten eines Lebewesens,
- parallel dazu elektronische Erfassung der Aktivitätsdaten eines Lebewesens,
- simultane Datenverarbeitung und in Bezug Setzung mit mindestens einem der folgenden Verarbeitungsschritte: * Speicherung der Daten
* Zumindest zeitweise Weiterleitung der Daten zu einer Datenverarbeitungseinrichtung
* Zumindest zeitweise Speicherung von Daten der Datenverarbeitungseinrichtung * Ableitung von Feedback und Weiterleitung an das Lebewesen
* Zumindest zeitweise Erfassung weiterer Parameter, wobei vorzugsweise - nach der Erfassung der Puls- und/oder Ativitäts-Parameterdaten ein Schritt zur Datenvorverarbeitung stattfindet;
- nach der Erfassung der Aktivitäts-Parameterdaten ein Schritt der Integration der Beschleunigungswerte über Zeitintervalle erfolgt; - nach der Erfassung der Aktivitäts-Parameterdaten ein Schritt Mustererkennung zur Erkennung von Bewegungsmustern vorhanden ist;
- nach der Erfassung der Puls- und Aktivitäts-Parameterdaten ein Schritt die in Bezug Setzung der beiden gemessenen Parameter Puls und Aktivität erfolgt;
- der Schritt der in Bezug Setzung weitere Daten mit einbezieht; - ein Schritt zum Speichern der Informationen und/oder des Übermitteins der Daten an eine ortsferne Datenverarbeitungseinrichtung vorhanden ist;
- weitere Schritte Analyse und Feedback durch die Datenverarbeitungseinrichtung oder den Menschen erfolgen;
- ein Schritt zur Ausgabe eines Feedbacks durch Feedbackmittel vorhanden ist; - die Datenübergänge zwischen den Schritten als gesicherte Datenübertragung ausgebildet sind;
- das Verfahren bei mobil oder am Objekt erfassten Daten zur Anwendung kommt;
- das Lebewesen ein Mensch ist;
Schließlich ist gemäß der Erfindung weiterhin vorteilhafterweise ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, welches Programmteile zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt.
Bezugszeichenliste
2 erste Sensoreinheit bzw. Sensoreinheit Puls 4 Signalverbindung
5 Signalverbindung
6 Aufnahmeeinrichtung 8 Signalverbindung
10 Datenverarbeitungseinrichtung
12 Signalverbindung
14 Feed backein richtu ng
16 erstes Sensormittei bzw. Sensormittel Puls
18 Signalverarbeitung
19 Signalverarbeitung
20 Netzwerkzugang
22 zweites Sensormittel bzw. Sensormittel Aktivität
24 Prozessor
25 Speichermittel
26 Funkübertragungsmittel
28 Funkübertragungsmittel
30 Tastatur
32 Prozessor
34 Prozessor
36 Speichereinrichtung
38 Aktor
40 Funkübertragungsmittel
42 Ausgabeeinrichtung
44 Kodierungsmittel
46 Kodierungsmittel
48 Funkübertragungsmittel
50 erste Pulsableitungselektrode
52 zweite Pulsableitungselektrode
54 Atmungsableitungssensor
56 Signalverbindung
58 Shirt

Claims

Anmelder: Actimon GmbH & Co. KG"System zur Erfassung, Analyse, Übertragung und Feedback von Puls und Aktivität eines Lebewesensystem zur Erfassung von physiologischen Parametern einerPerson"Unser Zeichen: A 5235WO - ro / cbAnsprüche
1. System zur Erfassung physiologischer Parameter eines Lebewesens, umfassend:
- zumindest ein erstes Sensormittel (16), welches ausgelegt ist, einen physiologischen Parameter, insbesondere den Puls, des Lebewesens zu erfassen und hieraus entsprechende Physiologie-Parameterdaten zu erzeugen,
- zumindest ein zweites Sensormittel (22), welches ausgelegt ist, die körperliche Aktivität des Lebewesens, insbesondere dessen Bewegung und/oder Position bzw. Lage im Raum, zu erfassen und hieraus entsprechende Aktivitäts- Parameterdaten zu erzeugen,
- zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (6), welche mit den Sensormitteln (16, 22) in Signalverbindung steht, um die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts- Parameterdaten zu erfassen, wobei die Aufnahmeeinrichtung (6) eine Prozessoreinheit (24), um die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts- Parameterdaten mit vorbestimmten oder vorbestimmbaren Parameterdaten zu vergleichen, aufweist.
2. System nach Anspruch 1 , wobei die Prozessoreinheit (24) ausgelegt ist, ein Parameterdaten-Muster zu erzeugen, in welchem die Physiologie- Parameterdaten und die Aktivitäts-Parameterdaten über einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Zeitraum in Relation zueinander dargestellt werden.
3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Sensormittel (16) ausgelegt ist, den Puls des Lebewesens mittels einer elektrischen Ableitung, einer optischen Ableitung in Form des Durchleuchtungs- und/oder Reflexionsverhaltens, einer akustischen Ableitung oder der Anwendung des Dopplereffekts zu erfassen.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Sensormittel (16) in Form von zumindest zwei elektrischen Ableitungselektroden (50, 52) vorgesehen ist, welche vorzugsweise ausgelegt sind, an den Flanken einer Person unter deren Achseln angeordnet zu werden.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Sensormittel (16) in Form von elektrischen Ableitungselektroden (50, 52) vorgesehen ist, die als kleberlose Gel- oder Feststoffelektroden ausgebildet sind.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Sensormittel (16) als Beschleunigungs- und/oder Drehratensensor, vorzugsweise als Drei-Achsen-Beschleunigungssensor, ausgebildet ist.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Aufnahmeeinrichtung (6) ausgelegt ist, mit einer Datenverarbeitungseinrichtung (10) zumindest zeitweise in vorzugsweise bidirektionaler Signalverbindung zu stehen, um welchen die erfassen Physiologie-Parameterdaten und/oder Aktivitäts- Parameterdaten an die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zu übertragen und/oder von der Datenverarbeitungseinrichtung (10) Daten zu erhalten.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Aufnahmeeinrichtung (6) weiterhin Speichermittel (25) aufweist, in welchen die erfassen Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten, vorzugsweise deren Parameterdaten-Muster sowie vorzugsweise dem System zugeführte Daten von einer zumindest zeitweise mit der Aufnahmeeinrichtung (6) in Signalverbindung stehenden Datenverarbeitungseinrichtung (10) gespeichert werden.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Feedbackeinrichtung (14, 38), welche vorzugsweise als Vibrationsgeber (38) oder Ausgabeeinrichtung (42) in Form eines Displays ausgebildet und weiterhin vorzugsweise in der Aufnahmeeinheit (6) vorgesehen ist.
10. System nach Anspruch 9, wobei die Feedbackeinrichtung (14) separat von der Aufnahmeeinheit (6) ausgebildet ist, beispielsweise in einer Armbanduhr.
11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend Signalverarbeitungsmittel (18, 19), welche ausgelegt sind, die von den Sensormiteln (16, 22) erfassen Daten bzw. die Physiologie-Parameterdaten und/oder Aktivitäts-Parameterdaten vorzuverarbeiten, wobei die Signalverarbeitungsmittel (18, 19) vorzugsweise an den Sensormiteln (16, 22) vorgesehen sind.
12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (10) und/oder die Aufnahmeeinrichtung (6) eine Netzwerkschnittstelle (20) aufweisen.
13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Eingabeeinrichtung, um der Aufnahmeeinrichtung (6) und/oder den Sensormitteln (16, 22) von Außen Daten zuzuführen.
14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches zumindest teilweise integral mit einem Kleidungsstück, vorzugsweise einem Shirt, Brustgurt oder Halfter, ausgebildet ist.
15. System nach Anspruch 14 wobei zumindest die Sensormittel (16, 22) und die Aufnahmeeinheit (6) integral mit dem Kleidungsstück ausgebildet sind.
16. System nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei zur mechanischen Befestigung und/oder elektrischen Verbindung von Komponenten, insbesondere der Aufnahmeeinheit (6) und der Sensormitel (16, 22), Druckknöpfe vorgesehen sind, welche vorzugsweise zumindest an deren Oberfläche in Edelstahl oder Edelmetall ausgebildet sind.
17. System nach einem der Ansprüche 14 - 16, wobei zumindest die Signalverbindungen (4, 56) zwischen der Aufnahmeeinheit (6) und den Sensormitel (16, 22) in den Saum bzw. die Nähte des Bekleidungsstücks integriert sind, und wobei die Signalverbindungen (4, 56) vorzugsweise als teflonisolierte Leitungen ausgeführt sind.
18. Verfahren zur Erfassung physiologischer Parameter eines Lebewesens, welches die folgenden Schritte aufweist:
- Erfassen eines physiologischen Parameters des Lebewesens, insbesondere den Puls, mittels zumindest einem ersten Sensormittel (16) und Erzeugen von entsprechenden Physiologie-Parameterdaten,
- Erfassen der körperlichen Aktivität des Lebewesens, insbesondere dessen Bewegung und/oder Position bzw. Lage im Raum, mittels zumindest einem zweiten Sensormittel (16) und Erzeugen von entsprechenden Aktivitäts- Parameterdaten, - Übermitteln der Physiologie-Parameterdaten und der Aktivitäts-Parameterdaten an eine mit den Sensormittel (16, 22) in Signalverbindung stehenden Aufnahmeeinrichtung (6), und
- Vergleichen der Physiologie-Parameterdaten und der Aktivitäts-Parameterdaten mit vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Parameterdaten durch eine Prozessoreinheit (24) der Aufnahmeeinrichtung (6).
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei nach der Erfassung der Physiologie- Parameterdaten und/oder Ativitäts-Parameterdaten eine Datenvorverarbeitung mittels Signalverarbeitungsmitteln (18, 19) vorzugsweise in den Sensormiteln (16, 22) vorgesehen ist.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei die zweiten Sensormittel (22) eine Beschleunigung messen und nach der Erfassung der Aktivitäts- Parameterdaten eine Integration der Beschleunigungswerte über vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Zeitintervalle erfolgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 - 20, wobei nach der Erfassung der Aktivitäts-Parameterdaten eine Mustererkennung zur Erkennung von Bewegungsmustern erfolgt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 - 21 , wobei nach der Erfassung der Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten ein Parameterdaten-Muster durch die Prozessoreinheit (24) erzeugt wird, in welchem die Physiologie-Parameterdaten und die Aktivitäts-Parameterdaten über einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Zeitraum in Relation zueinander dargestellt werden.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei von Außen zugeführte Daten, beispielsweise von einer Datenverarbeitungseinrichtung (10), der Prozessoreinheit
(24) zugeführt werden, um das Parameterdaten-Muster zu erzeugen.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 - 23, weiterhin aufweisend den Schritt: Ausgeben eines Feedbacks an das Lebewesen mittels einer in der Aufnahmeeinrichtung (6) vorgesehenen oder mit der Aufnahmeeinrichtung (6) in Signalverbindung stehenden Feedbackeinrichtung (14, 38).
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 - 24, weiterhin aufweisend die Schritte: Speichern zumindest der Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts- Parameterdaten und/oder Übermitteln der Physiologie-Parameterdaten und Aktivitäts-Parameterdaten an eine vorzugsweise ortsferne
Datenverarbeitungseinrichtung (10).
26. Computerprogrammprodukt, welches Programmteile zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 25 umfaßt.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006039774B4 (de) 2006-08-24 2011-01-20 Abb Ag Messgerät zum Erfassen eines physikalischen/chemischen Messwerts
DE102007002323B4 (de) * 2007-01-16 2008-11-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Waschbares Elektronik-Flachsystem mit freien Anschlusskontakten zur Integration in ein textiles Material oder Flexmaterial
DE102007028686A1 (de) * 2007-06-21 2009-01-02 Aipermon Gmbh & Co. Kg Aktivitäts-Bewegungsprofil
DE102009003718A1 (de) * 2009-04-01 2010-10-07 Humotion Gmbh Erfassung von Bewegungen mit Feedback
DE102011112371A1 (de) 2011-09-02 2013-03-07 Audi Ag Vorrichtung zur Einstellung wenigstens eines Betriebsparameters wenigstens eines Fahrzeugsystems eines Kraftfahrzeugs
DE102012106893B4 (de) 2012-07-30 2016-10-27 Karlsruher Institut für Technologie Elektrode und Messeinrichtung zum Erfassen von biomedizinischen Vitalparametern
CN103040443B (zh) * 2012-12-06 2015-06-10 海信集团有限公司 智能健康调整系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5976083A (en) * 1997-07-30 1999-11-02 Living Systems, Inc. Portable aerobic fitness monitor for walking and running

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006082005A1 *

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