EP3609366A1 - Arbeitsplatzsystem und verfahren zur steuerung eines arbeitsplatzsystems - Google Patents

Arbeitsplatzsystem und verfahren zur steuerung eines arbeitsplatzsystems

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Publication number
EP3609366A1
EP3609366A1 EP18711912.8A EP18711912A EP3609366A1 EP 3609366 A1 EP3609366 A1 EP 3609366A1 EP 18711912 A EP18711912 A EP 18711912A EP 3609366 A1 EP3609366 A1 EP 3609366A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
user
data
sensors
workstation system
work chair
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18711912.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Lukas
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.)
Logicdata Electronic and Software Entwicklungs GmbH
Original Assignee
Logicdata Electronic and Software Entwicklungs GmbH
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 Logicdata Electronic and Software Entwicklungs GmbH filed Critical Logicdata Electronic and Software Entwicklungs GmbH
Publication of EP3609366A1 publication Critical patent/EP3609366A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C3/00—Chairs characterised by structural features; Chairs or stools with rotatable or vertically-adjustable seats
    • A47C3/20—Chairs or stools with vertically-adjustable seats
    • A47C3/30—Chairs or stools with vertically-adjustable seats with vertically-acting fluid cylinder
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C31/00—Details or accessories for chairs, beds, or the like, not provided for in other groups of this subclass, e.g. upholstery fasteners, mattress protectors, stretching devices for mattress nets
    • A47C31/12—Means, e.g. measuring means for adapting chairs, beds or mattresses to the shape or weight of persons
    • A47C31/126—Means, e.g. measuring means for adapting chairs, beds or mattresses to the shape or weight of persons for chairs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116—Determining posture transitions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
    • A61B5/4561—Evaluating static posture, e.g. undesirable back curvature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/486—Bio-feedback
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B9/00—Tables with tops of variable height
    • A47B2009/006—Tables with tops of variable height of two distinct heights, e.g. coffee table - dining table
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/20—Workers
    • A61B2503/24—Computer workstation operators

Definitions

  • the invention relates to a workstation system and to a workstation system and method for controlling a workstation system
  • sensors e.g. Force sensors in the table to detect a pinch, IR or ultrasonic sensors in the table to detect the presence of a user, or sensors in one
  • Embodiments and developments are the subject of the dependent claims.
  • the efficient concept is based on the idea that, although a large number of sensor data are generally available at the workbench, these sensor data are usually of little significance for the user's state of health. It has now been found that an essential element for such a judgment in the attitude of the user on the
  • Work chair is located. In particular, allow
  • Postural data which are connected via a sensor on or in a
  • Such a feedback can be a mere signaling, or even a change in a setting on the workstation system.
  • Evaluation unit and a feedback device. At least one of the many sensors is at the work table
  • At least one of the plurality of sensors is mounted on or in the gas spring device and
  • the evaluation unit is set up, the attitude data and further measurement data of the plurality of Receive sensors, based on a common evaluation of the received attitude data and measurement data
  • Such a workstation system can be called intelligent to a certain extent, as it is characterized by sensors and
  • Pattern recognition recognizes the behavior and health of the user and triggers actions related to ergonomics, the
  • the workstation system thus represents a solution to the general trend of "advantageous intelligence".
  • beneficial intelligence applied to the furniture industry means: furniture of a workstation system independently analyze and set the workstation and the user
  • the feeling measure represents, for example
  • the user's condition and / or the behavior of the user For example, the collected data is not simply presented to the user, but becomes the user
  • the data of the available sensors in the context of a game that runs in a mobile device of the user or on the PC can be used.
  • the feedback device comprises at least one actuator which is also used for an adjustment function of the workstation system. It is also possible that the feedback device comprises at least one optical and / or tactile and / or haptic and / or acoustic signal generator.
  • the evaluation unit is set up to receive measurement data from one
  • biometric sensor that captures biometric data of the user and to determine the feeling level
  • the biometric sensor is encompassed by a device provided by the user
  • Such a device is for example a fitness tracker, a chest strap, a bracelet, a clock with sensors or the like. Such devices are also referred to by the English term "wearable”. Furthermore, the evaluation unit can be set up for the
  • the particularity is that the data derived from a biometric sensor, communication device or other sensors not contained in furniture components, combined with data collected by sensors in a furniture component, is used to determine
  • the measured data can also be used by the measured data.
  • Sensors are supplied a home automation, for example, in a so-called smart home or smart office. Examples include temperature sensors, presence detectors, brightness sensors, sensors for measuring air quality or the like.
  • the evaluation unit is set up, in the case of the joint evaluation, a time profile of the received attitude data and measurement data
  • the actions are a simple response to the user.
  • settings of the workstation system for example a table height, a lighting setting, a temperature setting or the like can also be changed.
  • the feeling measure and / or the pattern contain change information that is associated with a change
  • the feedback device comprises at least one actuator, which is used for example for a height adjustment of the work table.
  • Evaluation unit is set up, the feedback device for height adjustment of the work table on the basis of
  • the posture data include, for example, at least one of the following: a focus of the user on the work chair; a tilt of the user on the work chair; a seat angle of the user on the work chair; the weight of the user; a height position of the work chair; a rotation angle of the work chair.
  • the mentioned postural data allow far-reaching conclusions to be drawn regarding the well-being of the user as well as his working position and / or one
  • Workstation system further comprises a data processing device, in particular a workstation computer, a tablet computer or a mobile telephone, wherein the evaluation unit of the data processing device comprises or by the
  • Data processing device is formed.
  • the computing power required for the combination of sensors and subsequent evaluation is therefore generally not possible there. Instead of a separate evaluation is therefore proposed, the evaluation by typical on a
  • Workstation to perform available devices, especially workstation computers, tablet computers, mobile phones or other mobile devices.
  • the evaluation unit is set up to repeatedly determine the sensitivity measure and to control the feedback device as a function of the respectively determined sensitivity measure. In doing so, a measure of difference between the determined states of well-being is determined.
  • the feedback device will start at a certain Repetition additionally dependent on whether the difference measure exceeds a threshold value or
  • Workstation system accordingly has a work table, a height-adjustable work chair with a
  • Gas spring device and a plurality of sensors, wherein at least one of the plurality of sensors on
  • Worktable is mounted and at least one of the plurality of sensors is mounted on or in the gas spring device and is adapted to detect attitude data of a user of the work chair. According to the method, the posture data and other measurement data are acquired from the
  • Received a variety of sensors There is a determination of a sensitivity measure of the user based on a common evaluation of the received posture data and measurement data, and driving at least one component of the workstation system depending on the sensitivity measure to perform a feedback.
  • Figure 1 shows an embodiment of a workstation system
  • Figure 2 shows an embodiment of a work chair
  • Figure 3 is an exemplary flowchart for a method of controlling a workstation system
  • FIG. 4 shows another exemplary flow chart for a
  • FIGS. 5A and 5B are exemplary illustrations for applying a method for controlling a
  • FIG. 1 shows an embodiment of a
  • the workstation system comprises a work table 1 with a table top 10, which is mounted on a height-adjustable frame 11. An adjustment is carried out, for example, via corresponding actuators 12. For example, in the frame 11 or in / on the table top 10, one or more force sensors 13 are attached, via which a force and / or
  • the workstation system further comprises a work chair 2 equipped with a gas spring device 21. On or in the gas spring device 21 is a sensor 22nd
  • Gas spring device 21 can be measured.
  • the sensor 22 provides attitude data of the user, who is shown sitting on the work chair 2.
  • a tablet computer 30 is also present as an example of a mobile communication device which, for example, as an evaluation unit according to the
  • a feedback device 40 is symbolically represented, which is formed for example by a tactile or haptic signal generator.
  • a workstation computer system 50 with a screen 51, a computer housing 52, a speaker 53 and a camera 54 is shown.
  • the speaker 53 can serve as an acoustic signal generator.
  • Camera 54 can be used, for example, as a supplier of measurement data.
  • On the screen 51 can be displayed in addition to conventional computer applications and visual feedback of the workstation system. Alternatively to that
  • Tablet computer 30 the workstation computer system 50 can be used as an evaluation unit.
  • a presence detector 60 is further provided in the workstation system, which detects the presence of the
  • the user can detect.
  • the user wears in the representation, for example, a sensor bracelet 70, which is shown in the enlargement.
  • This bracelet 70 has one or more biometric Sensors that can measure and record various body functions of the user.
  • the bracelet 70 may be formed as a so-called smartwatch, which includes corresponding sensors.
  • Figure 2 shows in detail a possible embodiment of
  • the work chair 2 comprises, as an essential element, the gas spring device 21 comprising a piston 23 which can move into a cylinder 24.
  • Cylinder 24 attached.
  • the cylinder 24 is with a
  • Feet cross 25 connected to the bearing surface of the
  • Work chair 2 forms. On the piston 23, a seat 26 is mounted with backrest 27. With the arrows shown in Figure 2 different directions of movement and directions of force are indicated, which can perform the work chair or act on him. One or more of these directions of movement, or the resulting positions can be detected by the sensor 22. For example, a rotation angle and / or a height position of the work chair 2 can be detected. Furthermore, it is basically possible to determine a tilting of the seat 26. In this case, all degrees of freedom can be considered, while in the present illustration, only one tilting direction is indicated. Furthermore, a force can be detected on the seat surface 26, for example, a weight of the user.
  • the data acquired by the sensor 22 can be understood as attitude data, in particular of the user on the
  • the posture data include, for example, at least one of the following: User on the work chair; a tilt of the user on the work chair; a seat angle of the user on the work chair; the weight of the user; a height position of the work chair; a rotation angle of the work chair.
  • a detailed embodiment of a gas spring device can be found for example in the German patent application number 102016102891.6 the applicant and the
  • Workstation system and the method for controlling a workstation system are in the simplest case sensors in the table and in the gas spring device in the work chair
  • biometric data acquisition heartbeat, heartbeat variability HRV, blood pressure
  • Concentration is i.a. influenced by temperature, noise level, air quality, light. Therefore, data from sensors that measure these influencing factors can be advantageously combined to take measures that allow the user to concentrate more easily.
  • the system can provide feedback to the user on factors that may be detrimental to the concentration.
  • the information derived from the evaluation unit by combining the sensor data can trigger various actions.
  • Non-exclusive examples are:
  • Workplace system e.g., vibration or misalignment of the
  • FIG. 3 is intended to illustrate the efficient concept
  • Work chair 2 are supplied and measured data of different origin are evaluated together.
  • the measurement data originate from at least one source from a sensor mounted on the work table 1.
  • the evaluation which is preferably carried out in the evaluation, is based on a common
  • a sense of well-being serves as the basis for feedback, for example via one of the aforementioned
  • attitude data or measurement data and their corresponding evaluation with feedback can be done iteratively, so basically one
  • temporal courses of the posture data or measurement data are also recorded and evaluated. This is in the exemplary flowchart in FIG. 4
  • the attitude data or measurement data are not limited.
  • the stored data can be used to form patterns, in particular by jointly viewing the stored data or the relationship between the data
  • the patterns can also be one
  • the feeling measure can be, for example, by
  • corresponding evaluation software in the evaluation unit uses the data from at least two
  • Patterns serve in particular for the recognition of the person's state of health, for example in the form of fatigue, stress, excitement (in general emotions),
  • the step becomes basically optional
  • the sensitivity measure is thus determined repeatedly, wherein when checking for a change, a difference between the determined sensitivity measures is determined.
  • the type of feedback is made dependent on whether the difference measure a previously set
  • Threshold exceeds or falls below or not. This can also be dependent on the number of completed
  • This decision algorithm can also involve interaction with the person.
  • the workstation system approximately provides the person with multiple feedback and, if e.g. on the measured situation nothing changes, after the second feedback another strategy / action.
  • a force sensor it can be seen by a force sensor, whether someone gets up or sits down. But first through a second sensor, e.g. a motion sensor or gesture control via a mobile device can be
  • FIGS. 5A and 5B show exemplary illustrations for applying a method for controlling a
  • FIG. 5A the user is in a sitting position on the work chair 2 on
  • a first scenario involves getting up and manual
  • the sensors of the gas spring device in the work chair 2 recognize that the user has gotten up.
  • the evaluation now activates a mechanism that allows to adjust the table top 10 by pulling or pressing in height.
  • Table top 10 are used, used for the detection of the pulling and pushing. A drag causes
  • the mechanism deactivates again. That is, after the expiration of this period of time, the pulling / pushing triggers, for example, no adjustment of the tabletop 10 more. If the user pulls / pushes within this time, it triggers the height adjustment (push down, pull upwards). The table moves as long as he pulled / pressed. Interrupts the user
  • a second scenario relates to getting up and automatic height adjustment of the work table and is a modification of the first scenario.
  • the aim is it, if the
  • the table should automatically adjust to a predefined standing position.
  • the sensors of the gas spring device in the work chair 2 recognize that the user has gotten up. If the evaluation unit uses the signals from the
  • Presence sensor 60 detects that the user is not away from the table during the time period, then
  • a third scenario concerns sitting down and automatic height adjustment. The goal is, when the user sits down, then the table should automatically adjust to a predefined seating position. Analogous to the second scenario, this again is an alternative to manual height adjustment according to the first scenario. For example, the following steps are performed: The user sits down. The sensors of the gas spring device in the work chair recognize the sitting down. The evaluation unit activates a mechanism that brings the table top to the predefined seating position. During the journey, for example, a force sensor is used for collision detection.
  • a fourth scenario involves getting up, going away, and automatic height adjustment.
  • the aim is, when the user leaves the workplace, the table should move to a predefined rest position. For example, the following steps are performed:
  • the user is standing or sitting. The user leaves the
  • a presence sensor 60 of the intelligent workstation system notifies the evaluation unit that the
  • a user-worn sensor e.g. a biometric sensor will report the same information.
  • Evaluation unit activates a mechanism that the
  • the force sensor in the back and / or armrest makes it possible to detect various lying or semi-lying positions of the person and, in combination with the time in which the position is in this sitting position, Initiate actions to the person to one
  • biometric data e.g. Respiratory rate, pulse rate or
  • Fatigue associated with excessively high temperature can be used as a signal that cooling action is taken. A temperature measurement alone would not be meaningful enough, because the personal
  • center of gravity measurement can be used to detect a posture that is bent too much forward. The system could then suggest a higher table position as feedback. However, should the measured seat height match the measured table height and thus be seen that the table height is already in the ergonomically correct range, then a suggestion for monitor height adjustment makes sense. This can be done manually or by motor. Alternatively, a distance measurement can be carried out to make the distance between the monitor and the head or eyes of the user.
  • a force sensor located in the table a force that is caused by the support of the person (eg person supports with the elbows on), then, for example, after expiration of a certain time in this position, a proposal for height adjustment of the table done.
  • sensors can use both unidirectional and bidirectional communication.
  • Bidirectional communication allows the system to request data from sensors only when they are needed
  • the communication rates can be reduced by, for example, not
  • Brightness per workstation is available.
  • workstations are not occupied (which can be detected by the combination of one or more occupancy sensors)
  • individual office lights, blinds, or other dimming or lighting devices controllable via the home automation can be deactivated to save energy.
  • Performance of a person during the day is not always the same, but is subject to periodic fluctuations.
  • the time measured by an intelligent workstation system through the combination of various sensors in which
  • the feedback to the user can be made dependent on this personal performance curve.
  • Sensors / actuators can be configured, for example, by the user and thus to the available sensors of the
  • the system will choose from the set of all Algorithms those who can derive meaningful statements with these sensors.
  • the algorithms can be adapted to the user, for example.
  • the adjustment is either done manually by the user by adjusting certain parameters of the patterns
  • Settings can also be stored and retrieved personified.

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Abstract

Ein Arbeitsplatzsystem weist einen Arbeitstisch, einen höhenverstellbaren Arbeitsstuhl (2) mit einer Gasfedervorrichtung (21), eine Vielzahl von Sensoren, eine Auswerteeinheit und eine Rückmeldevorrichtung auf. Dabei ist wenigstens einer der Vielzahl von Sensoren am Arbeitstisch (1) angebracht. Wenigstens ein weiterer der Vielzahl von Sensoren ist an oder in der Gasfedervorrichtung (21) angebracht und eingerichtet, Haltungsdaten eines Benutzers des Arbeitsstuhls (2) zu erfassen. Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, die Haltungsdaten und weitere Messdaten von der Vielzahl von Sensoren zu empfangen, auf Basis einer gemeinsamen Auswertung der empfangenen Haltungsdaten und Messdaten ein Befindlichkeitsmaß des Benutzers zu ermitteln und in Abhängigkeit des Befindlichkeitsmaßes die Rückmeldevorrichtung anzusteuern.

Description

Beschreibung
ARBEI SPLATZSYSTEM UND VERFAHREN ZUR STEUERUNG EINES ARBEITSPLATZSYSTEMS Die Erfindung betrifft ein Arbeitsplatzsystem und ein
Verfahren zur Steuerung eines Arbeitsplatzsystems.
Bei Nutzern von Arbeitsplätzen, insbesondere im Bürobereich, wird es immer wichtiger, auf eine sowohl ergonomische als auch effiziente Nutzung der Arbeitsplätze zu achten. Bei modernen Büromöbeln sind vielfache Einstellmöglichkeiten geboten. Beispielsweise sind verstellbare Tische zu finden, bei denen manuell oder durch Motoren eine Höhenverstellung über das Tischgestell möglich ist. Ebenso lassen sich
Bürostühle bzw. Arbeitsstühle in ihrer Position, insbesondere Höhe verstellen.
Aktuelle Arbeitsplatzsysteme beinhalten bereits Sensoren, z.B. Kraftsensoren im Tisch um einen Quetschfall zu erkennen, IR oder Ultraschall Sensoren im Tisch, um die Anwesenheit eines Benutzers zu erkennen, oder Sensoren in einer
Sitzfläche des Arbeitsstuhls um eine Benutzerhaltung erkennen zu können. Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein effizientes
Konzept für die Auswertung von Sensordaten in einem
Arbeitsplatzsystem anzugeben, durch das die Nutzung des
Arbeitsplatzsystems verbessert bzw. erleichtert wird. Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Das effiziente Konzept basiert auf der Idee, dass zwar grundsätzlich eine Vielzahl von Sensordaten am Arbeitstisch verfügbar sind, diese Sensordaten aber regelmäßig zu wenig Aussagekraft über das Befinden des Benutzers haben. Es wurde nun herausgefunden, dass ein wesentliches Element für eine solche Beurteilung in der Haltung des Benutzers auf dem
Arbeitsstuhl liegt. Dabei ermöglichen insbesondere
Haltungsdaten, die über einen Sensor an oder in einer
Gasfedervorrichtung des Arbeitsstuhls erfasst werden, die Ermittlung eines aussagekräftigen Befindlichkeitsmaßes des
Benutzers. Dies geschieht insbesondere durch Kombination bzw. gemeinsame Auswertung der Haltungsdaten von der
Gasfedervorrichtung und weiteren Messdaten von anderen
Sensoren des Arbeitsplatzsystems. Vorteilhaft werden dabei zumindest Messdaten von einem Sensor am Arbeitstisch
ausgewertet. In Abhängigkeit des Befindlichkeitsmaßes, das in der gemeinsamen Auswertung bestimmt wird, lässt sich eine Rückmeldung an den Benutzer erzeugen. Eine solche Rückmeldung kann eine reine Signalisierung sein, oder aber auch eine Änderung einer Einstellung am Arbeitsplatzsystem.
Beispielsweise weist eine Ausführungsform eines
Arbeitsplatzsystems gemäß dem effizienten Konzept einen
Arbeitstisch, einen höhenverstellbaren Arbeitsstuhl mit einer Gasfedervorrichtung, eine Vielzahl von Sensoren, eine
Auswerteeinheit und eine Rückmeldevorrichtung auf. Wenigstens einer der Vielzahl von Sensoren ist am Arbeitstisch
angebracht. Wenigstens ein weiterer der Vielzahl von Sensoren ist an oder in der Gasfedervorrichtung angebracht und
eingerichtet, Haltungsdaten eines Benutzers des Arbeitsstuhls zu erfassen. Die Auswerteeinheit ist dabei eingerichtet, die Haltungsdaten und weitere Messdaten von der Vielzahl von Sensoren zu empfangen, auf Basis einer gemeinsamen Auswertung der empfangenen Haltungsdaten und Messdaten ein
Befindlichkeitsmaß des Benutzers zu ermitteln und in
Abhängigkeit des Befindlichkeitsmaßes die
Rückmeldevorrichtung anzusteuern .
Ein solches Arbeitsplatzsystem kann gewissermaßen als intelligent bezeichnet werden, da es durch Sensorik und
Mustererkennung das Verhalten und Befinden des Benutzers erkennt und Aktionen auslöst, die der Ergonomie, der
Gesundheit und des Wohlbefindens des Benutzers förderlich sind .
Das Arbeitsplatzsystem repräsentiert somit eine Lösung für den generellen Trend der "vorteilhaften Intelligenz", engl. beneficial intelligence, der auf die Möbelbranche angewendet bedeutet: Möbel eines Arbeitsplatzsystems analysieren den Arbeitsplatz und den Benutzer selbstständig, und setzen
Aktionen, um bestmögliche Arbeitsbedingungen zu schaffen und/oder den Benutzer dabei zu unterstützen, diese zu
verbessern.
Das Befindlichkeitsmaß repräsentiert beispielsweise ein
Befinden des Benutzers und/oder ein Verhalten des Benutzers. Beispielsweise werden die gesammelten Daten nicht einfach nur dem Benutzer präsentiert, sondern der Benutzer wird
spielerisch motiviert, sich am Arbeitsplatz zu bewegen. Zu diesem Zweck können die Daten der zur Verfügung stehenden Sensoren im Rahmen eines Spiels, das in einem Mobilgerät des Benutzers oder am PC abläuft, verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Rückmeldevorrichtung wenigstens einen Aktor, der auch für eine Verstellfunktion des Arbeitsplatzsystems verwendet wird. Ebenso ist es möglich, dass die Rückmeldevorrichtung wenigstens einen optischen und/oder taktilen und/oder haptischen und/oder akustischen Signalgeber umfasst.
In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Auswerteeinheit eingerichtet für den Empfang von Messdaten von einem
biometrischen Sensor, der biometrische Daten des Benutzers erfasst, und zur Ermittlung des Befindlichkeitsmaßes
zusätzlich auf Basis der empfangenen Messdaten des
biometrischen Sensors. Beispielsweise ist der biometrische Sensor von einem Gerät umfasst, das von dem Benutzer
getragen, insbesondere am Körper getragen wird. Ein solches Gerät ist beispielsweise ein Fitness-Tracker, ein Brustgurt, ein Armband, eine Uhr mit Sensoren oder dergleichen. Solche Geräte werden auch mit dem englischen Begriff "Wearable" bezeichnet . Ferner kann die Auswerteeinheit eingerichtet sein für den
Empfang von Messdaten von einem mobilen Kommunikationsgerät des Benutzers und zur Ermittlung des Befindlichkeitsmaßes zusätzlich auf Basis der empfangenen Messdaten des mobilen Kommunikationsgeräts .
Dabei liegt die Besonderheit darin, die Daten, die von einem biometrischen Sensor, einem Kommunikationsgerät oder anderen Sensoren stammen, die nicht in Möbelkomponenten enthalten sind, in Kombination mit Daten, die von Sensoren in einer Möbelkomponente erfasst werden, zur Bestimmung von
Körperhaltung und Befinden zu nutzen. Darüber hinaus können die genutzten Messdaten auch von
Sensoren einer Haustechnik geliefert werden, beispielsweise in einem so genannten Smart Home oder Smart Office. Als Beispiele hierfür dienen Temperatursensoren, Präsenzmelder, Helligkeitssensoren, Sensoren zur Messung der Luftqualität oder dergleichen.
In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Auswerteeinheit eingerichtet, bei der gemeinsamen Auswertung einen zeitlichen Verlauf der empfangenen Haltungsdaten und Messdaten
auszuwerten, um wenigstens ein Muster zu ermitteln, und das Befindlichkeitsmaß auf Basis des wenigstens einen Musters zu ermitteln .
Beispielsweise lassen sich aus dem Verlauf der Sensordaten über die Zeit Regelmäßigkeiten, Wiederholungen, Ähnlichkeiten oder Gesetzmäßigkeiten erkennen. Diese Muster erlauben der Auswerteeinheit Rückschlüsse auf die genannten
Umgebungsbedingungen und den Benutzer zu ziehen und
entsprechende Aktionen zu setzen. Im einfachsten Fall handelt es sich bei den Aktionen um eine einfache Rückmeldung an den Benutzer. In komplexeren Szenarien können auch Einstellungen des Arbeitsplatzsystems, beispielsweise eine Tischhöhe, eine Beleuchtungseinstellung, eine Temperatureinstellung oder dergleichen verändert werden.
Allgemein gesprochen lassen sich durch Kombination und
Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs andere, neue
Informationen ableiten. Beispielsweise enthält das Befindlichkeitsmaß und/oder das Muster eine Veränderungsinformation, die mit einer
Veränderung einer Sitzposition des Benutzers und/oder einer Veränderung einer Position des Benutzers in Relation zu dem Arbeitstisch assoziiert ist. Die Rückmeldevorrichtung umfasst dabei wenigstens einen Aktor, der beispielsweise für eine Höhenverstellung des Arbeitstisches verwendet wird. Die
Auswerteeinheit ist eingerichtet, die Rückmeldevorrichtung zur Höhenverstellung des Arbeitstisches auf Basis der
Veränderungsinformation anzusteuern. Alternativ oder
zusätzlich lassen sich auch andere Aktionen auf Basis der VeränderungsInformation einleiten. Als Beispiele können folgende Szenarien gedacht werden:
Aufstehen vom Sessel und manuelles Höhenverstellen des
Tisches; Aufstehen vom Sessel und automatisches
Höhenverstellen des Tisches; Verlassen des Arbeitsplatzes und automatisches Höhenverstellen des Tisches; Hinsetzen und automatisches Höhenverstellen des Tisches. Diese Szenarien werden später im Zusammenhang mit den Figuren genauer
erläutert werden.
Die Nutzung eines Sensors in oder an einer Gasfeder
ermöglicht das Bereitstellen verschiedenster, signifikanter Information mit geringem Messaufwand. Die Haltungsdaten umfassen beispielsweise wenigstens eines der folgenden: einen Schwerpunkt des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl; eine Neigung des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl; einen Sitzwinkel des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl; das Gewicht des Benutzers; eine Höhenposition des Arbeitsstuhls; einen Drehwinkel des Arbeitsstuhls .
In Kombination mit den anderen Messdaten lassen die genannten Haltungsdaten weitreichende Rückschlüsse auf das Befinden des Benutzers sowie seine Arbeitsposition und/oder einen
Arbeitszustand zu. In verschiedenen Ausgestaltungen umfasst das
Arbeitsplatzsystem ferner eine Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Arbeitsplatzcomputer, einen Tabletcomputer oder ein Mobiltelefon, wobei die Auswerteeinheit von der Datenverarbeitungseinrichtung umfasst oder durch die
Datenverarbeitungseinrichtung gebildet ist.
Eine Besonderheit dabei liegt darin, die kombinierte
Auswertung der Sensordaten einzelner Sensoren nicht am Ort der Messung, sondern in einem PC/Smartphone durchzuführen und die durch diese Geräte bereitgestellte Rechenleistung zu nutzen, wodurch insbesondere der Energieverbrauch in den Möbelkomponenten, insbesondere "intelligenten"
Möbelkomponenten, gering gehalten werden kann.
Die in intelligenten "Dingen", insbesondere intelligenten Möbelsystemen eingesetzten Sensoren und Prozessoren müssen in der Regel klein und energiesparend konzipiert sein. Die für die Kombination von Sensoren und anschließende Auswertung nötige Rechenleistung ist dort daher in der Regel nicht möglich. Anstelle einer eigenen Auswerteeinheit wird daher vorgeschlagen, die Auswertung durch typische an einem
Arbeitsplatz verfügbaren Geräten durchzuführen, insbesondere Arbeitsplatzcomputer, Tabletcomputer, Mobiltelefon oder andere mobile Geräte.
In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Auswerteeinheit eingerichtet, das Befindlichkeitsmaß wiederholt zu ermitteln und die Rückmeldevorrichtung in Abhängigkeit des jeweils ermittelten Befindlichkeitsmaßes anzusteuern. Dabei wird ein Unterschiedsmaß zwischen den ermittelten Befindlichkeitsmaßen bestimmt. Die Rückmeldevorrichtung wird ab einer bestimmten Wiederholung zusätzlich abhängig davon angesteuert, ob das Unterschiedsmaß einen Schwellwert überschreitet oder
unterschreitet .
Gemäß dem effizienten Konzept wird auch ein Verfahren zur Steuerung eines Arbeitsplatzsystems vorgeschlagen. Das
Arbeitsplatzsystem weist entsprechend einen Arbeitstisch, einen höhenverstellbaren Arbeitsstuhl mit einer
Gasfedervorrichtung, und eine Vielzahl von Sensoren auf, wobei wenigstens einer der Vielzahl von Sensoren am
Arbeitstisch angebracht ist und wenigstens ein weiterer der Vielzahl von Sensoren an oder in der Gasfedervorrichtung angebracht ist und eingerichtet ist, Haltungsdaten eines Benutzers des Arbeitsstuhls zu erfassen. Gemäß dem Verfahren werden die Haltungsdaten und weitere Messdaten von der
Vielzahl von Sensoren empfangen. Es erfolgt ein Ermitteln eines Befindlichkeitsmaßes des Benutzers auf Basis einer gemeinsamen Auswertung der empfangenen Haltungsdaten und Messdaten, und ein Ansteuern wenigstens einer Komponente des Arbeitsplatzsystems in Abhängigkeit des Befindlichkeitsmaßes zur Ausführung einer Rückmeldung.
Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich für den Fachmann unmittelbar aus den verschiedenen oben beschriebenen
Implementierungen für das Arbeitsplatzsystem.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei sind gleichartige Elemente oder Elemente gleicher Funktionen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Daher wird auf eine wiederholte Erläuterung einzelner Elemente gegebenenfalls verzichtet. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines Arbeitsplatzsystems;
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel eines Arbeitsstuhls;
Figur 3 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Steuerung eines Arbeitsplatzsystems;
Figur 4 ein weiteres beispielhaftes Ablaufdiagramm für ein
Verfahren zur Steuerung eines Arbeitsplatzsystems; und
Figuren 5A und 5B beispielhafte Illustrationen zur Anwendung eines Verfahren zur Steuerung eines
Arbeitsplatzsystems.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines
Arbeitsplatzsystems, an denen das effiziente Konzept
angewendet werden kann. Beispielhaft sind eine Vielzahl von Komponenten und/oder Sensoren dargestellt, die genutzt werden können. Bei einer praktischen Implementierung ist es jedoch nicht zwingend notwendig, dass sämtliche Komponenten und/oder Sensoren vorhanden sind. Das Arbeitsplatzsystem umfasst einen Arbeitstisch 1 mit einer Tischplatte 10, die auf einem höhenverstellbaren Gestell 11 gelagert ist. Eine Verstellung erfolgt dabei beispielsweise über entsprechende Aktoren 12. Beispielsweise sind in dem Gestell 11 oder in/an der Tischplatte 10 ein oder mehrere Kraftsensoren 13 angebracht, über die eine Kraft und/oder
Verformung gemessen werden kann. Beispielsweise dienen solche Sensoren 13 einer Kollisionserkennung. Das Arbeitsplatzsystem umfasst ferner einen Arbeitsstuhl 2, der mit einer Gasfedervorrichtung 21 ausgestattet ist. An oder in der Gasfedervorrichtung 21 ist ein Sensor 22
angebracht, über den wenigstens ein Parameter der
Gasfedervorrichtung 21 gemessen werden kann. Beispielsweise liefert der Sensor 22 Haltungsdaten des Benutzers, der als auf dem Arbeitsstuhl 2 sitzend dargestellt ist.
An dem Arbeitsplatzsystem ist ferner ein Tabletcomputer 30 als Beispiel für ein mobiles Kommunikationsgerät vorhanden, welches beispielsweise als Auswerteeinheit gemäß dem
effizienten Konzept verwendet wird. Ferner ist symbolisch eine Rückmeldevorrichtung 40 dargestellt, die beispielsweise durch einen taktilen oder haptischen Signalgeber gebildet ist. Ferner ist ein Arbeitsplatz-Computersystem 50 mit einem Bildschirm 51, einem Rechnergehäuse 52, einem Lautsprecher 53 und einer Kamera 54 dargestellt. Beispielsweise kann der Lautsprecher 53 als akustischer Signalgeber dienen. Die
Kamera 54 kann beispielsweise als Lieferant für Messdaten genutzt werden. Über den Bildschirm 51 lassen sich neben üblichen Computeranwendungen auch optische Rückmeldungen des Arbeitsplatzsystems anzeigen. Alternativ zu dem
Tabletcomputer 30 kann auch das Arbeitsplatz-Computersystem 50 als Auswerteeinheit genutzt werden.
Beispielsweise ist des Weiteren in dem Arbeitsplatzsystem ein Präsenzmelder 60 vorgesehen, der die Anwesenheit des
Benutzers detektieren kann. Der Benutzer trägt in der Darstellung beispielsweise ein Sensorarmband 70, welches in der Vergrößerung dargestellt ist. Dieses Armband 70 weist einen oder mehrere biometrische Sensoren auf, die verschiedene Körperfunktionen des Benutzers messen und aufzeichnen können. Alternativ kann das Armband 70 auch als so genannte Smartwatch ausgebildet sein, welche entsprechende Sensoren beinhaltet. Figur 2 zeigt im Detail eine mögliche Ausgestaltung des
Arbeitsstuhls 2. Der Arbeitsstuhl 2 umfasst als wesentliches Element die Gasfedervorrichtung 21 umfassend einen Kolben 23, der sich in einen Zylinder 24 hinein bewegen kann.
Beispielsweise ist der Sensor 22 am Zylinder 24 oder im
Zylinder 24 angebracht. Der Zylinder 24 ist mit einem
Fußkreuz 25 verbunden, das die Auflagefläche des
Arbeitsstuhls 2 bildet. Auf dem Kolben 23 ist eine Sitzfläche 26 mit Rückenlehne 27 angebracht. Mit den in Figur 2 dargestellten Pfeilen sind verschiedene Bewegungsrichtungen und Kraftrichtungen angedeutet, die der Arbeitsstuhl vollziehen kann bzw. die an ihm wirken. Eine oder mehrere dieser Bewegungsrichtungen, bzw. die daraus resultierende Positionen lassen sich über den Sensor 22 erfassen. Beispielsweise können ein Drehwinkel und/oder eine Höhenposition des Arbeitsstuhls 2 erfasst werden. Weiterhin ist es grundsätzlich möglich, eine Verkippung der Sitzfläche 26 zu bestimmen. Dabei lassen sich alle Freiheitsgrade berücksichtigen, während in der vorliegenden Darstellung lediglich eine Verkippungsrichtung angedeutet ist. Weiterhin lässt sich eine Kraft auf die Sitzfläche 26, beispielsweise eine Gewichtskraft des Benutzers erfassen.
Die vom Sensor 22 erfassten Daten können als Haltungsdaten verstanden werden, insbesondere des Benutzers auf dem
Arbeitsstuhl 2. Die Haltungsdaten umfassen beispielsweise wenigstens eines der folgenden: einen Schwerpunkt des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl; eine Neigung des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl; einen Sitzwinkel des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl; das Gewicht des Benutzers; eine Höhenposition des Arbeitsstuhls; einen Drehwinkel des Arbeitsstuhls. Eine detaillierte Ausgestaltung einer Gasfedervorrichtung findet sich beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung Nummer 102016102891.6 der Anmelderin sowie den
internationalen Patentanmeldungen PCT/EP2017/053706 und PCT/EP2017/053708, deren Inhalt jeweils durch Bezugnahme vollständig aufgenommen ist soweit das Gesetz es zulässt.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen des
Arbeitsplatzsystems und des Verfahrens zur Steuerung eines Arbeitsplatzsystems werden im einfachsten Fall Sensoren im Tisch und in der Gasfedervorrichtung im Arbeitsstuhl
verwendet, um durch Kombination, also gemeinsame Auswertung, auf das Verhalten und Befinden eines Benutzers schließen zu können. Weitere, nicht-ausschließliche Beispiele für Sensor- Komponenten eines intelligenten Arbeitsplatzsystems sind im Folgenden aufgeführt:
- Tisch mit Anwesenheitssensor (en) (IR, Ultraschall),
- Tisch mit Kraftsensor (en)
- Arbeitsstuhl mit Sensoren in Rückenlehne, Fußkreuz,
Sitzfläche, Armlehnen ("intelligenter Sessel")
- "Wearable" mit Sensoren zu biometrischen Datenerfassung (Herzschlag, Herzschlagvariabilität-HRV, Blutdruck,
Körpertemperatur)
"Wearable" mit Gyrosensor (z.B. zu Erkennung einer bestimmten Winkelstellung einer Person beim Sitzen)
- Brustgurte zur Herzschlagmessung
- Mobile Geräte, z.B. Smartphone oder Tablet als Sensor für die Aktivität eines Benutzers (z.B. Schrittzähler) - Arbeitsplatz-PC bzw. dessen Tastatur, Maus als Sensor für die Anwesenheit eines Benutzers
- Fußmatten unter dem Tisch oder Sessel
- Kameras (Gesichtserkennung, Identifikation des Benutzers, Augenhöhenerkennunng)
- Haustechnik als Sensoren (Bewegungsmelder)
- Zeitmessung
Ein intelligentes Arbeitsplatzsystem ist nicht auf die
Kombination aus Arbeitsstuhl und Tisch beschränkt, sondern kann sinnvoll aus einer beliebigen Kombination aus den vorgenannten Sensoren und Aktoren bestehen.
Das Wohlbefinden eines Benutzers an einem Büroarbeitsplatz wird u.a. auch durch die Möglichkeit konzentriert arbeiten zu können bestimmt. Konzentration wird u.a. durch Temperatur, Geräuschpegel, Luftqualität, Licht beeinflusst. Daten von Sensoren, die diese Einflussfaktoren messen, können daher vorteilhaft kombiniert werden, um Maßnahmen zu ergreifen, die es dem Benutzer ermöglichen, sich leichter zu konzentrieren. Das System kann dem Benutzer Rückmeldung über Faktoren liefern, die sich gerade negativ auf die Konzentration auswirken können.
Die von der Auswerteeinheit durch Kombination der Sensordaten abgeleiteten Informationen können verschiedene Aktionen auslösen. Nicht-ausschließliche Beispiele hierfür sind:
- Rückmeldung über mobiles Gerät (akustisch, optisch,
Textmeldung, taktil durch Vibration)
- Rückmeldung über Bewegung einer Möbelkomponente des
Arbeitsplatzsystems (z.B. Vibration oder Verstellung der
Höhe eines Sessels, Tisches, ) - Rückmeldung über akustische, optische Komponenten, die an einem der Möbelkomponenten angebracht sind (z.B. LEDs)
- Rückmeldung über optische Komponenten, die in der Umgebung des Arbeitsplatzes sind ("Bitte-Nicht-Stören Schild" am Türschild)
- Ansteuern der Haustechnik (z.B. Klimaanlage, Lüfter,
Jalousien) um das Arbeitsplatzklima anzupassen
- Ansteuern des Tisches, um die Höhe der Tischplatte
anzupassen
- Ansteuern des Sessels, um Massage, Heizung/Kühlung, Höhe oder Härte der Sitzfläche anzupassen
- Anpassen eines Monitors in Bezug auf Höhe und
Augenabstand/-winkel (verstellbarer Monitorfuß)
- Steuern eines Aroma Generators
- Auswählen eines Lichts (z.B. unter der Tischplatte,
Tischfuß,...) um Befinden des Benutzers für andere sichtbar zu machen (eine Art der "Bitte-Nicht-Stören"-Anzeige)
Am Beispiel der Figur 3 soll das effiziente Konzept
beschrieben werden, mit dem Haltungsdaten, die von dem
Arbeitsstuhl 2 geliefert werden und Messdaten verschiedenster Herkunft gemeinsam ausgewertet werden. Vorzugsweise stammen die Messdaten wenigstens einer Quelle von einem Sensor, der am Arbeitstisch 1 angebracht ist. Bei der Auswertung, die vorzugsweise in der Auswerteeinheit durchgeführt wird, wird auf Basis einer gemeinsamen
Auswertung der empfangenen Haltungsdaten und Messdaten ein Befindlichkeitsmaß des Benutzers ermittelt. Dieses
Befindlichkeitsmaß dient als Grundlage für eine Rückmeldung, beispielsweise über eine der zuvor genannten
Rückmeldevorrichtungen. Das Erfassen von Haltungsdaten bzw. Messdaten und deren entsprechende Auswertung mit Rückmeldung können iterativ erfolgen, so dass grundsätzlich ein
fortlaufender Prozess möglich ist.
In einer Weiterbildung werden auch zeitliche Verläufe der Haltungsdaten bzw. Messdaten erfasst und ausgewertet. Dies ist in dem beispielhaften Ablaufdiagramm in Figur 4
dargestellt. Die Haltungsdaten bzw. Messdaten werden
beispielsweise in einem Zwischenspeicher gespeichert, der somit Zugriff auf einen zeitlichen Verlauf der gespeicherten Daten ermöglicht. Aus den gespeicherten Daten lassen sich Muster bilden, insbesondere durch gemeinsame Betrachtung der gespeicherten Daten bzw. die Beziehung zwischen den
gespeicherten Daten. Die Muster können aber auch eine
signifikante Veränderung der Haltungsdaten bzw. Messdaten zu einem bestimmten Zeitpunkt signalisieren.
Das Befindlichkeitsmaß lässt sich beispielsweise durch
Auswertung oder Nutzung der ermittelten Muster bestimmen, um eine Grundlage für eine Rückmeldung über das
Arbeitsplatzsystem zu bilden.
Beispielsweise nutzt entsprechende Auswertesoftware in der Auswerteeinheit die Daten aus mindestens zwei
unterschiedlichen Sensoren der mindestens zwei
unterschiedlichen Komponenten, ermittelt Muster aus dem zeitlichen Verlauf der Daten und bestimmt aus den Mustern eine Rückmeldung für den Benutzer. Muster dienen insbesondere für das Erkennen des Befindens der Person, etwa in Form von Müdigkeit, Stress, Aufregung (allgemein Emotionen) ,
Schmerzen, unruhiges Sitzverhalten als Zeichen, dass sich der Benutzer nicht wohlfühlt, Gefühlserkennung über Kamera, Atmung, Konzentration oder dergleichen. Alternativ oder zusätzlich erfolgt ein Erkennen des
Verhaltens der Person, etwa in Form von Aufstehen und
Verlassen des Arbeitsplatzes, Aufstehen und Stehenbleiben am Arbeitsplatz, Hinsetzen (z.B. durch Analyse des Verlaufs der Gewichtskraft am Sessel), schlechte Sitzhaltung, bzw. das Verschlechtern der Sitzhaltung erkennen, falscher
Augenabstand/Augenhöhe in Bezug auf einen Monitor, bzw. das Verschlechtern desselbigen.
In der speziellen Ausgestaltung, die in Figur 4 dargestellt ist, wird in einem grundsätzlich optionalen Schritt
überprüft, ob es zu einer Änderung des Befindlichkeitsmaßes im Vergleich zu einer vorherigen Auswertung gekommen ist, um abhängig davon die Art der Rückmeldung auszuwählen. Das Befindlichkeitsmaß wird also wiederholt ermittelt, wobei beim Prüfen auf eine Änderung ein Unterschiedsmaß zwischen den ermittelten Befindlichkeitsmaßen bestimmt wird.
Beispielsweise wird die Art der Rückmeldung davon abhängig gemacht, ob das Unterschiedsmaß einen vorher gesetzten
Schwellwert überschreitet bzw. unterschreitet oder nicht. Dies kann auch abhängig von der Anzahl der erfolgten
Rückmeldungen gemacht werden. Somit lassen sich
beispielsweise bestimmte Rückmeldestrategien mit sich verändernden Rückmeldungen implementieren. Die Prüfung der Änderung implementiert sozusagen einen
Entscheidungsalgorithmus .
Der Vorteil aus der Verwendung von mehr als einem Sensor liegt darin, dass durch die Kombination der Sensordaten mehrerer unterschiedlicher Sensoren ein zuverlässigeres
Erkennen des Befindens/Verhaltens einer Person ermöglicht wird. Können die Daten aufgrund eines einzigen Sensors noch vielfach gedeutet werden, wird die Aussage durch das
Verwenden mehrerer unterschiedlicher Sensoren und die
Anwendung eines solchen Entscheidungsalgorithmus genauer und zuverlässiger. Dieser Entscheidungsalgorithmus kann auch Interaktion mit der Person beinhalten. Das Arbeitsplatzsystem liefert der Person etwa mehrfach Rückmeldung und wählt, wenn sich z.B. an der gemessenen Situation nichts ändert, nach der zweiten Rückmeldung eine andere Strategie/Aktion.
Als Beispiel genommen lässt sich durch einen Kraftsensor zwar erkennen, ob jemand aufsteht oder sich hinsetzt. Aber erst durch einen zweiten Sensor, z.B. einen Bewegungssensor oder eine Gestensteuerung über ein Mobilgerät, lässt sich
unterscheiden, ob die Person aufsteht und den Arbeitsplatz verlässt, oder aufsteht, um im Stehen weiterzuarbeiten.
Erkennt das Arbeitsplatzsystem letztere Situation kann als
Aktion eine automatische Anpassung der Tischhöhe durchgeführt werden, während in der anderen Situation eine Anpassung der Tischhöhe ungeeignet ist. Figuren 5A und 5B zeigen beispielhafte Illustrationen zur Anwendung eines Verfahrens zur Steuerung eines
Arbeitsplatzsystems. Dabei ist in Figur 5A der Benutzer in einer sitzenden Position auf dem Arbeitsstuhl 2 am
Arbeitstisch 1 dargestellt. In Figur 5B hingegen steht der Benutzer am Arbeitstisch 1, der Arbeitsstuhl 2 steht
unbenutzt und unbelastet daneben bzw. dahinter. Damit sind zwei typische Situationen zur Benutzung des
Arbeitsplatzsystems dargestellt. Anhand dieser Darstellungen sollen verschiedene Szenarien zur Benutzung des Arbeitsplatzsystems erläutert werden. Ein erstes Szenario betrifft ein Aufstehen und manuelles
Höhenverstellen des Arbeitstisches. Ziel dabei ist es, wenn der Benutzer aufsteht und an der Tischplatte 10 zieht oder drückt (intuitive Bedienung) , soll sich der Tisch
entsprechend noch oben, bzw. unten bewegen.
Mit Hilfe des intelligenten Arbeitsplatzsystems und dessen Sensoren soll nun die Aktivierung einer Erkennung, ob eine Höhenverstellung gewünscht ist, durch das Aufstehen selbst erfolgen. Beispielsweise werden folgende Schritte
durchgeführt:
Der Benutzer steht auf. Die Sensoren der Gasfedervorrichtung im Arbeitsstuhl 2 erkennen, dass der Benutzer aufgestanden ist. Die Auswerteeinheit aktiviert nun einen Mechanismus, der es erlaubt, die Tischplatte 10 durch Ziehen oder Drücken in der Höhe zu verstellen. Dazu werden im Wesentlichen die
Signale eines oder mehrerer Kraftsensoren, die mit der
Tischplatte 10 in Verbindung stehen, für die Erkennung des Ziehens und Drückens benutzt. Ein Ziehen bewirkt
beispielsweise eine Aufwärtsbewegung, während ein Drücken eine Abwärtsbewegung bewirkt.
Die Verstellung durch Ziehen/Drücken ist nun für eine
bestimmte Zeitspanne aktiviert. Wenn der Benutzer innerhalb dieser Zeitspanne nicht zieht/drückt, dann deaktiviert sich der Mechanismus wieder. D.h. Nach Ablauf dieser Zeitspanne löst das Ziehen/Drücken beispielsweise keine Verstellung der Tischplatte 10 mehr aus. Wenn der Benutzer innerhalb dieser Zeitspanne zieht/drückt, dann löst er damit die Höhenverstellung aus (nach unten drücken, nach oben ziehen) . Der Tisch verfährt solange er gezogen/gedrückt wird. Unterbricht der Benutzer das
Ziehen/Drücken, dann deaktiviert sich der Mechanismus nach einer weiteren kurzen Zeitspanne. Zieht/Drückt der Benutzer vor Ablauf dieser kurzen Zeitspanne erneut, dann löst er wiederum die entsprechende Höhenverstellung aus.
Ein zweites Szenario betrifft ein Aufstehen und automatisches Höhenverstellen des Arbeitstisches und stellt eine Abwandlung des ersten Szenarios dar. Ziel dabei ist es, wenn der
Benutzer aufsteht, dann soll sich der Tisch automatisch auf eine vordefinierte Stehposition verstellen.
Das ist als Alternative zur manuellen Höhenverstellung angedacht und kann beispielsweise vom Benutzer wählbar sein. Beispielsweise werden folgende Schritte durchgeführt: Der Benutzer steht auf. Die Sensoren der Gasfedervorrichtung im Arbeitsstuhl 2 erkennen, dass der Benutzer aufgestanden ist. Wenn die Auswerteeinheit anhand der Signale des
Anwesenheitssensors 60 erkennt, dass sich der Benutzer während der Zeitspanne nicht vom Tisch entfernt, dann
aktiviert sie nach Ablauf der Zeitspanne einen Mechanismus, der die Tischplatte auf die vordefinierte Stehposition bringt. Während der Fahrt wird beispielsweise ein Kraftsensor für eine Kollisionserkennung eingesetzt. Ein drittes Szenario betrifft ein Hinsetzen und automatisches Höhenverstellen. Ziel dabei ist es, wenn sich der Benutzer hinsetzt, dann soll sich der Tisch automatisch auf eine vordefinierte Sitzposition verstellen. Analog zum zweiten Szenario, ist das wiederum eine Alternative zur manuellen Höhenverstellung gemäß dem ersten Szenario. Beispielsweise werden folgende Schritte durchgeführt: Der Benutzer setzt sich. Die Sensoren der Gasfedervorrichtung im Arbeitsstuhl erkennen das Hinsetzen. Die Auswerteeinheit aktiviert einen Mechanismus, der die Tischplatte auf die vordefinierte Sitzposition bringt. Während der Fahrt wird beispielsweise ein Kraftsensor für die Kollisionserkennung eingesetzt.
Ein viertes Szenario betrifft ein Aufstehen, weggehen und automatisches Höhenverstellen. Ziel dabei ist es, wenn der Benutzer den Arbeitsplatz verlässt, soll sich der Tisch auf eine vordefinierte Ruhe-Position verstellen. Beispielsweise werden folgende Schritte durchgeführt:
Der Benutzer steht oder sitzt. Der Benutzer verlässt den
Arbeitsplatz. Ein Anwesenheitssensor 60 des intelligenten Arbeitsplatzsystems meldet der Auswerteeinheit, dass der
Benutzer den Arbeitsplatz verlassen hat. Alternativ bzw.
zusätzlich kann auch ein vom Benutzer getragener Sensor, z.B. ein biometrischer Sensor die gleiche Information melden. Die
Auswerteeinheit aktiviert einen Mechanismus, der die
Tischplatte auf die vordefinierte Ruhe-Position bringt.
Während der Fahrt kann wiederum ein Kraftsensor für die
Kollisionserkennung eingesetzt werden.
Im Folgenden sollen weitere Beispiele erläutert werden, wie sich die Informationen aus verschiedenen Messdaten bzw.
Haltungsdaten im Arbeitsplatzsystem nutzen lassen.
Eine Kombination aus einem Schwerpunktsensor und einem
Kraftsensor in der Rücken- und oder Armlehne ermöglicht es beispielsweise, diverse liegende oder halbliegende Positionen der Person festzustellen und in Kombination mit der Zeit, in der sich die Position in dieser Sitzposition befindet, Aktionen zu initiieren, um die Person zu einer
besseren/gesünderen Haltung zu motivieren.
Häufiges Bewegen eines Sessels in Kombination mit
biometrischen Daten, z.B. Atemfrequenz, Pulsrate oder
dergleichen, kann z.B. Stress oder innere Unruhe anzeigen.
Geringe Bewegungen eines Sessels in Kombination mit einer hohen Aktivität der Maus können wiederum auf konzentriertes Arbeiten schließen lassen.
Müdigkeit in Zusammenhang mit einer zu hohen Temperatur kann als Signal dafür genutzt werden, dass kühlende Maßnahmen ergriffen werden. Eine Temperaturmessung alleine wäre nicht aussagekräftig genug, weil das persönliche
Temperaturempfinden unterschiedlich ist.
Eine Messung des Sitzwinkels in Kombination mit einer
Schwerpunktmessung kann beispielsweise genutzt werden, um eine zu sehr nach vorne gebeugte Sitzhaltung zu erkennen. Das System könnte dann als Rückmeldung eine höhere Tischposition vorschlagen. Sollte allerdings die gemessene Sitzhöhe zur gemessenen Tischhöhe passen und dadurch erkennbar sein, dass die Tischhöhe bereits im ergonomisch korrekten Bereich liegt, dann ist ein Vorschlag zur Monitorhöhenverstellung sinnvoll. Diese kann manuell oder auch motorisch erfolgen. Alternativ kann auch eine Distanzmessung erfolgen, um den Abstand zwischen Monitor und Kopf bzw. Augen des Benutzers erfolgen.
Misst die Schwerpunktmessung eine Sitzposition an der
vorderen Kante der Sitzfläche und ein im Tisch befindlicher Kraftsensor eine Kraft, die durch das Abstützen der Person hervorgerufen wird (z.B. Person stützt sich mit den Ellbogen auf) , dann kann beispielsweise nach Ablauf einer bestimmten Zeit in dieser Position ein Vorschlag zur Höhenverstellung des Tisches erfolgen.
Aus der Flow Theorie ist bekannt, dass das Empfinden eines Flow-Zustands von einer Veränderung der Herzfrequenz, der Herzfrequenzvariabilität (HRV) und der Hautleitfähigkeit begleitet wird. Durch entsprechende Messung und Auswertung der biometrischen Daten einer Person kann das Flow Erleben trainiert und damit die mit dem Flow Zustand verbundenen Vorteile (Zufriedenheit, Produktivität) erzielt werden.
Sensoren können beispielsweise sowohl unidirektionale als auch bidirektionale Kommunikation verwenden. Die
bidirektionale Kommunikation ermöglicht dem System, Daten von Sensoren nur dann anzufordern, wenn diese zur
Entscheidungsfindung nötig sind. Die Kommunikationsraten können verringert werden, indem beispielsweise nicht
benötigte Sensoren ausgeblendet werden. Helligkeitssensoren mehrerer in einem Büro vorhandener intelligenter Arbeitsplätze können beispielsweise genutzt werden, um die Beleuchtung so zu steuern, dass ideale
Helligkeit pro Arbeitsplatz verfügbar ist. Insbesondere wenn Arbeitsplätze nicht besetzt sind (was durch die Kombination eines oder mehrerer Anwesenheitssensoren erkannt werden kann) , können einzelne Lampen des Büros, Jalousien, oder andere über die Haustechnik steuerbaren Verdunkelungs- oder Beleuchtungseinrichtungen deaktiviert werden, um Energie zu sparen .
Neben der Auswertung des zeitlichen Verlaufs von Sensordaten, wird beispielsweise auch der Zeitpunkt in der Auswertung benutzt. Es ist allgemein bekannt, dass die
Leistungsfähigkeit eines Menschen im Tagesverlauf nicht immer gleich ist, sondern periodischen Schwankungen unterworfen ist. Die von einem intelligenten Arbeitsplatzsystem durch Kombination diverser Sensoren gemessene Zeit, in der
konzentriert gearbeitet wurde, kann dem Benutzer als
Rückmeldung geliefert werden. Auf diese Weise lässt sich die persönliche Leistungskurve kennenlernen.
Die Rückmeldung an den Benutzer kann von dieser persönlichen Leistungskurve abhängig gemacht werden. Z.B. kann im
typischen Mittags-Tief eher eine Rückmeldung zu einer
Höhenverstellung (Arbeiten im Stehen) oder eine Aufforderung zu Fitnessübung erfolgen, als in einem Leistungshoch. Die von den Sensoren gelieferten Daten können auch dazu verwendet werden, den Benutzer "spielerisch" zur Fitness am Arbeitsplatz zu veranlassen ( "Gamification of health and Wellness"). Sensoren des intelligenten Arbeitsplatzes werden in einem Spieleprogramm (z.B. am PC oder Mobilgerät) benutzt. Dadurch können für die Gesundheit nötige Pausen, bzw. Übungen am Arbeitsplatz mit einem spielerischen Anreiz kombiniert werden (z.B. Punkte sammeln, teambasiert, virtueller
Charakter, der durch die Übungen weiterentwickelt wird) . U.a. werden beispielsweise die Daten der Sensoren der
Möbelkomponenten benutzt, um die Ausführung der Übungen zu erfassen .
Die Menge der zur Verfügung stehenden bzw. verwendeten
Sensoren/Aktoren lässt sich beispielsweise durch den Benutzer konfigurieren und somit an die verfügbaren Sensoren des
Arbeitsplatzsystems anpassen. Abhängig von den konfigurierten Sensoren wählt das System beispielsweise aus der Menge aller Algorithmen diejenigen aus, die mit diesen Sensoren sinnvolle Aussagen ableiten können.
Die Algorithmen lassen sich beispielsweise an den Benutzer anpassen. Die Anpassung erfolgt entweder manuell durch den Benutzer durch Anpassen bestimmter Parameter der Muster
(Empfindlichkeit, Ansprechverhalten, Zeitspannen, Art der Rückmeldung/Wahl der Aktoren, die Rückmeldung geben) . Sie kann aber teilweise oder auch vollständig durch einen
automatischen Lernvorgang unterstützt werden. Einstellungen lassen sich auch personifiziert speichern und abrufen.

Claims

Patentansprüche
1. Arbeitsplatzsystem aufweisend einen Arbeitstisch (1),
einen höhenverstellbaren Arbeitsstuhl (2) mit einer
Gasfedervorrichtung (21), eine Vielzahl von Sensoren, eine Auswerteeinheit und eine Rückmeldevorrichtung, wobei wenigstens einer der Vielzahl von Sensoren am Arbeitstisch (1) angebracht ist;
wenigstens ein weiterer der Vielzahl von Sensoren an oder in der Gasfedervorrichtung (21) angebracht ist und
eingerichtet ist, Haltungsdaten eines Benutzers des
Arbeitsstuhls (2) zu erfassen;
die Auswerteeinheit eingerichtet ist, die Haltungsdaten und weitere Messdaten von der Vielzahl von Sensoren zu empfangen, auf Basis einer gemeinsamen Auswertung der empfangenen Haltungsdaten und Messdaten ein
Befindlichkeitsmaß des Benutzers zu ermitteln und in
Abhängigkeit des Befindlichkeitsmaßes die
Rückmeldevorrichtung anzusteuern .
2. Arbeitsplatzsystem nach Anspruch 1, bei dem die
Auswerteeinheit eingerichtet ist für den Empfang von
Messdaten von einem biometrischen Sensor, der biometrische Daten des Benutzers erfasst, und zur Ermittlung des
Befindlichkeitsmaßes zusätzlich auf Basis der empfangenen Messdaten des biometrischen Sensors.
3. Arbeitsplatzsystem nach Anspruch 2, wobei der biometrische Sensor von einem Gerät umfasst ist, das von dem Benutzer getragen, insbesondere am Körper getragen wird.
Arbeitsplatzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Auswerteeinheit eingerichtet ist für den Empfang von Messdaten von einem mobilen Kommunikationsgerät des Benutzers und zur Ermittlung des Befindlichkeitsmaßes zusätzlich auf Basis der empfangenen Messdaten des mobilen Kommunikationsgeräts .
Arbeitsplatzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Auswerteeinheit eingerichtet ist, bei der
gemeinsamen Auswertung einen zeitlichen Verlauf der empfangenen Haltungsdaten und Messdaten auszuwerten, um wenigstens ein Muster zu ermitteln, und das
Befindlichkeitsmaß auf Basis des wenigstens einen Musters zu ermitteln.
Arbeitsplatzsystem nach Anspruch 5, wobei
das Befindlichkeitsmaß eine Veränderungsinformation enthält, die mit einer Veränderung einer Sitzposition des Benutzers und/oder einer Veränderung einer Position des Benutzers in Relation zu dem Arbeitstisch (1) assoziiert ist ;
die Rückmeldevorrichtung wenigstens einen Aktor umfasst, der für eine Höhenverstellung des Arbeitstisches (1) verwendet wird; und
die Auswerteeinheit eingerichtet ist, die
Rückmeldevorrichtung zur Höhenverstellung auf Basis der Veränderungsinformation anzusteuern .
Arbeitsplatzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Haltungsdaten wenigstens eines der folgenden umfassen: einen Schwerpunkt des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl (2); eine Neigung des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl (2);
einen Sitzwinkel des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl (2); das Gewicht des Benutzers;
eine Höhenposition des Arbeitsstuhls (2); - einen Drehwinkel des Arbeitsstuhls (2) .
8. Arbeitsplatzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
ferner umfassend eine Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Arbeitsplatzcomputer, einen
Tabletcomputer oder ein Mobiltelefon, wobei die
Auswerteeinheit von der Datenverarbeitungseinrichtung umfasst oder durch die Datenverarbeitungseinrichtung gebildet ist. 9. Arbeitsplatzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Rückmeldevorrichtung wenigstens einen Aktor umfasst, der auch für eine Verstellfunktion des Arbeitsplatzsystems verwendet wird. 10. Arbeitsplatzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei die Rückmeldevorrichtung wenigstens einen optischen und/oder taktilen und/oder haptischen und/oder akustischen Signalgeber umfasst. 11. Arbeitsplatzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Befindlichkeitsmaß ein Befinden des Benutzers und/oder ein Verhalten des Benutzers repräsentiert.
12. Arbeitsplatzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Auswerteeinheit eingerichtet ist,
das Befindlichkeitsmaß wiederholt zu ermitteln und die Rückmeldevorrichtung in Abhängigkeit des jeweils
ermittelten Befindlichkeitsmaßes anzusteuern;
ein Unterschiedsmaß zwischen den ermittelten
Befindlichkeitsmaßen zu bestimmen; und
die Rückmeldevorrichtung ab einer bestimmten Wiederholung zusätzlich abhängig davon anzusteuern, ob das - 2 \
Unterschiedsmaß einen Schwellwert überschreitet oder unterschreitet .
13. Verfahren zur Steuerung eines Arbeitsplatzsystems
aufweisend einen Arbeitstisch, einen höhenverstellbaren Arbeitsstuhl (2) mit einer Gasfedervorrichtung (21), und eine Vielzahl von Sensoren, wobei wenigstens einer der Vielzahl von Sensoren am Arbeitstisch (1) angebracht ist und wenigstens ein weiterer der Vielzahl von Sensoren an oder in der Gasfedervorrichtung (21) angebracht ist und eingerichtet ist, Haltungsdaten eines Benutzers des
Arbeitsstuhls (2) zu erfassen, das Verfahren umfassend: Empfangen der Haltungsdaten und weiterer Messdaten von der Vielzahl von Sensoren;
Ermitteln eines Befindlichkeitsmaßes des Benutzers auf Basis einer gemeinsamen Auswertung der empfangenen
Haltungsdaten und Messdaten; und
Ansteuern wenigstens einer Komponente des
Arbeitsplatzsystems in Abhängigkeit des
Befindlichkeitsmaßes zur Ausführung einer Rückmeldung.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die weiteren Messdaten biometrische Daten des Benutzers und/oder Messdaten von einem mobilen Kommunikationsgerät des Benutzers umfassen.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei dem bei der
gemeinsamen Auswertung ein zeitlicher Verlauf der
empfangenen Haltungsdaten und Messdaten ausgewertet wird, um wenigstens ein Muster zu ermitteln, wobei das
Befindlichkeitsmaß auf Basis des wenigstens einen Musters ermittelt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem
das Befindlichkeitsmaß eine Veränderungsinformation enthält, die mit einer Veränderung einer Sitzposition des Benutzers und/oder einer Veränderung einer Position des Benutzers in Relation zu dem Arbeitstisch (1) assoziiert ist; und
eine Höhenverstellung des Arbeitstisches (1) auf Basis der Veränderungsinformation bewirkt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Haltungsdaten wenigstens eines der folgenden umfassen: einen Schwerpunkt des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl (2); eine Neigung des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl (2);
einen Sitzwinkel des Benutzers auf dem Arbeitsstuhl (2); das Gewicht des Benutzers;
- eine Höhenposition des Arbeitsstuhls (2);
einen Drehwinkel des Arbeitsstuhls (2) .
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die wenigstens eine Komponente einen optischen und/oder taktilen und/oder haptischen und/oder akustischen
Signalgeber und/oder einen Aktor umfasst, der auch für eine Verstellfunktion des Arbeitsplatzsystems verwendet wird .
EP18711912.8A 2017-04-12 2018-03-15 Arbeitsplatzsystem und verfahren zur steuerung eines arbeitsplatzsystems Withdrawn EP3609366A1 (de)

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