EP4212140A1 - Adaptive rolling walking apparatus with sensor data acquisition - Google Patents
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- EP4212140A1 EP4212140A1 EP22151611.5A EP22151611A EP4212140A1 EP 4212140 A1 EP4212140 A1 EP 4212140A1 EP 22151611 A EP22151611 A EP 22151611A EP 4212140 A1 EP4212140 A1 EP 4212140A1
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Definitions
- walking aids Furthermore, cognitive limitations in the operation of walking aids by the user must also be taken into account.
- Known walking aids provide only insufficient support, especially for people who are both motorically and cognitively restricted.
- the data on the user's individual activity profile or the interaction with the walking device recorded by the arrangement described above enable, for example, an evaluation with regard to the user's behavior in relation to obstacles such as objects or other people.
- the data of the individual activity profile can provide information about specific, recurring difficulties, such as obstacles, especially in a frequently frequented environment. This information can be used to circumvent or eliminate such difficulties in a targeted manner.
- data on the individual load on the walking aid which is generated by using the described walking device in everyday life, can be used in order to optimally adjust the walking device individually to the user.
- the at least one support device is in the form of a seat
- the leg width of the seat can be changed.
- individual sections of the supporting device can be raised or lowered so that the person can be optimally seated or supported.
- the support device has a seat and at least one upper body support that can be adjusted relative to one another.
- the sensors mounted on the walker can be used not only to detect the sitting position of the user on the walker or to detect the movement of the walker, but also to detect obstacles in the vicinity of the walker.
- a therapist can read out sensor data on the external data processing device and use it for therapy purposes, which was recorded at a point in time, possibly preprocessed and stored on the walking device at which the person used the walking device in everyday life.
- a therapist can read out the collected sensor data on an external data processing device and, based on this data, optimally adapt the walking device to the requirements of the person using the walking device.
- diagnostic data can be evaluated in order to read out the status of the walking device.
- the data generated by the walking device can be transmitted to and stored on a storage device such as a server or other suitable storage medium.
- a therapist can create a therapy plan based on sensor data that was previously transmitted to the external data processing device and transmit it to the data processing device 120 of the walking device.
- This therapy plan can, for example, include instructions for feedback means to reconfigure the feedback means(s). For example, if it was detected based on the sensor data that the person reacts better to a first feedback than to a second feedback, the first feedback can be given more frequently and/or the second feedback less frequently. If it has been detected based on the sensor data that the person does not respond well to either the first feedback or the second feedback, a third feedback and/or a fourth feedback can be given more frequently and the first and second feedback less frequently. If, for example, based on the sensor data it was detected that a first exercise/therapy exercise causes a targeted effect, the first exercise can be triggered more frequently by the walking device than a second exercise, which less achieves the desired effect.
- Such a saddle can, for example, prevent a reduction in the crossing of the legs of the hip-adducting muscles at the point of origin (e.g. in the case of spasticity). Furthermore, such a saddle allows the measurability of therapeutic measures or interventions such as therapy with botulinum toxin, oral tone-regulating medication, surgical interventions, etc.
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Abstract
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein rollendes Gehgerät für Therapie und Diagnose einer Person mit einer motorischen Einschränkung. Das Gehgerät umfasst mindestens eine Achse und eine Vielzahl von Rollen, eine Auflagevorrichtung für die Person, die so eingerichtet ist, dass die Person während der Benutzung des Gehgeräts auf der Auflagevorrichtung sitzen und gleichzeitig mit einer Vorderseite ihres Oberkörpers, und optional dem Kopf, zumindest teilweise auf der Auflagevorrichtung aufliegen kann und ein oder mehrere Sensoren, die eingerichtet sind, Sensordaten zu erzeugen, die mit einer therapeutischen Interaktion der Person mit dem Gehgerät assoziiert sind. The present disclosure relates to a rolling walker for therapy and diagnosis of a person with a motor impairment. The walker comprises at least one axis and a plurality of rollers, a support device for the person, which is arranged such that the person sits on the support device during use of the walker and at the same time with a front of their upper body, and optionally the head, at least partially resting on the support device, and one or more sensors configured to generate sensor data associated with a therapeutic interaction of the person with the walking device.
Description
Die vorliegende Erfindung betriff ein adaptives rollendes Gehgerät für Patienten mit einer motorischen Einschränkung. insbesondere zur Verwendung in der Therapie und Diagnose einer solchen Person.The present invention relates to an adaptive rolling walker for patients with a motor impairment. particularly for use in therapy and diagnosis of such a person.
Gehhilfen werden zur Unterstützung und Therapie von Patienten mit angeborenen, krankheits-, unfall-, und/oder altersbedingten Störungen des menschlichen Gehapparats eingesetzt. Diese können sowohl bei Anwendern mit primär chronischen Störungen des Bewegungsapparates, als auch für Anwender mit akuten und sekundär chronischen motorischen Einschränkungen eingesetzt werden. Klassische Gehgeräte unterstützen den Patienten passiv. Aus dem Stand der Technik sind allerdings auch bereits Gehhilfen bekannt, die mit Hilfe von Sensordaten eine motorisch eingeschränkte Person aktiv unterstützen können.Walking aids are used to support and treat patients with congenital, disease, accident and/or age-related disorders of the human walking system. These can be used by users with primarily chronic disorders of the musculoskeletal system, as well as for users with acute and secondary chronic motor impairments. Classic walking devices support the patient passively. However, walking aids are already known from the prior art, which can actively support a person with motor disabilities with the help of sensor data.
In diesem Zusammenhang ist aus dem Stand der Technik beispielsweise aus der
Ferner ist aus der
Ferner sind aus dem Stand der Technik insbesondere Gehstöcke bekannt, die mit Hilfe von Sensordaten Personen mit eingeschränkten geistigen/motorischen Eigenschaften aktiv unterstützen. So werden Gehstöcke mit einem integrierten GMS-Modem, sowie einer GPS-Antenne versehen, sodass Personen, die unter Demenz oder Orientierungslosigkeit leiden, jederzeit über die Position der Gehstöcke lokalisiert werden können. Ferner können zur Unterstützung von Parkinsonerkrankten Gehstöcke mit Sensoren und einer Laseranlage ausgestattet werden, die basierend auf einer Ausgabe des Sensors, dass der Gehstock Kontakt mit dem Boden hat, ein Lasersignal auslösen, das einen Parkinsonkranken zum Gehen stimulieren soll.Furthermore, walking sticks in particular are known from the prior art, which actively support people with restricted mental/motor skills with the help of sensor data. Walking sticks are equipped with an integrated GMS modem and a GPS antenna, so that people suffering from dementia or disorientation can be located at any time via the position of the walking stick. Furthermore, to support Parkinson's patients, walking sticks can be equipped with sensors and a laser system which, based on an output from the sensor that the walking stick is in contact with the ground, triggers a laser signal which is intended to stimulate a Parkinson's patient to walk.
Die vorstehend beschriebenen Gehhilfen haben jedoch den Nachteil, dass diese Hilfsmittel lediglich isoliert auftretende Defizite der Mobilität ausgleichen. Außerdem bieten insbesondere einfache Gehhilfen, wie Gehstöcke keine unmittelbare Gewichtsentlastung bei einer akuten Störung des Gangbildes, wie Erschöpfung, einschießende Spastik und Absencen.However, the walking aids described above have the disadvantage that these aids only compensate for mobility deficits that occur in isolation. In addition, simple walking aids in particular, such as walking sticks, do not offer any direct weight relief in the event of an acute disturbance of the gait pattern, such as exhaustion, shooting spasms and absences.
Komplexere Gehhilfen, wie Exoskelette haben den Nachteil, dass die Technologie sehr komplex in der Anwendung und Anpassung ist, und somit im Alltag nicht realistisch einsetzbar sind. Die Anwendung solcher Hilfsmittel ist meist nur unter optimalen Bedingungen für den Anwender und den Patienten möglich, zudem werden Bewegungsmuster meist nur für einen kurzen Zeitraum abgebildet, bzw. beurteilt. Bei Anwendungen von Exoskeletten liegen außerdem limitierende Faktoren meist in den Bereichen muskulärer Tonus, Kontrakturen, sowie Rumpf- und Kopfinstabilität, die eine Anwendung ausschließen oder zumindest erheblich einschränken.More complex walking aids, such as exoskeletons, have the disadvantage that the technology is very complex to use and adapt, and therefore cannot be used realistically in everyday life. The use of such aids is usually only possible under optimal conditions for the user and the patient, and movement patterns are usually only displayed or assessed for a short period of time. When using exoskeletons, there are also limiting factors, mostly in the areas of muscular tone, contractures, and trunk and head instability, which exclude or at least significantly limit their use.
Ferner müssen grundsätzlich auch kognitive Einschränkungen in der Bedienung von Gehhilfen durch den Anwender berücksichtigt werden. Insbesondere bei Personen, die sowohl motorisch als auch kognitiv eingeschränkt sind, unterstützen bekannte Gehhilfen nur unzureichend.Furthermore, cognitive limitations in the operation of walking aids by the user must also be taken into account. Known walking aids provide only insufficient support, especially for people who are both motorically and cognitively restricted.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Gehhilfe bereitzustellen die für komplex betroffene Anwender höchst individuell, leicht an- und nachgepasst werden kann, was insbesondere die Verwendung im Alltag und das zielgerichtet Anpassen der individuellen Therapieparameter vereinfacht und dabei die oben diskutierten Nachteile des Stands der Technik zumindest zum Teil überwinden.The present invention is therefore based on the object of providing a walking aid that can be highly individually, easily adapted and adjusted for users with complex problems, which in particular simplifies everyday use and the targeted adjustment of the individual therapy parameters, while overcoming the disadvantages of the prior art discussed above overcome technology at least in part.
Diese Aufgabe wir durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche der vorliegenden Erfindung gelöst. Beispielhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is solved by the subject matter of the independent claims of the present invention. Exemplary embodiments are described in the dependent claims.
In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Gehgerät für die Therapie und Diagnose einer Person mit einer motorischen Einschränkung bereit, wobei das Gehgerät umfasst: mindestens eine Achse und eine Vielzahl von Rollen, eine Auflagevorrichtung für die Person, die so eingerichtet ist, dass die Person während der Benutzung des Gehgeräts auf der Auflagevorrichtung sitzen und gleichzeitig mit einer Vorderseite ihres Oberkörpers zumindest teilweise auf der Auflagevorrichtung aufliegen kann, und ein oder mehrere Sensoren, die eingerichtet sind, Sensordaten zu erzeugen, die mit einer therapeutischen Interaktion der Person mit dem Gehgerät assoziiert sind.In one embodiment, the present invention provides a walking device for the therapy and diagnosis of a person with a motor impairment, the walking device comprising: at least one axis and a plurality of rollers, a support device for the person, which is set up so that the person during use of the walking device can sit on the support device and at the same time rest at least partially with a front of their upper body on the support device, and one or more sensors that are configured to generate sensor data associated with a therapeutic interaction of the person with the walking device .
Insbesondere hat sich gezeigt, dass die Therapie von Patienten mit aktiv-trainierenden, rollenden Gehgeräten wie sie in
Die in
Insbesondere erlaubt es eine solche Anordnung, dass eine Person mit einer motorischen Einschränkung das rollende Gehgerät als Gehhilfe und / oder Therapiegerät verwenden kann, während zeitgleich Sensordaten erfasst werden, die die therapeutische Interaktion des Patienten mit dem Gehgerät charakterisieren. Wie nachstehend im Detail ausgeführt, lassen sich dadurch insbesondere geschlossene (engl. closed-loop) Therapieansätze realisieren, bei denen dem Patienten in Echtzeit therapeutisches Feedback gegeben werden kann und / oder die mechanischen und / und oder dynamischen Eigenschaften des Gehgeräts und damit die therapeutische Interaktion des Patienten mit dem Gehgerät in Echtzeit angepasst werden kann. Ferner lassen sich die erzeugten Sensordaten auch zu Software- uns insbesondere zu Maschinenlernen-unterstützer Diagnose verwenden, um, u.a. langfristige Therapiepläne optimal an die jeweilige motorische Einschränkung des Patienten individuell anzupassen. Es hat sich gezeigt, dass sich dadurch der Therapieerfolg auch bei schweren Krankheitsverläufen signifikant verbessern lässt und gleichzeitig die Therapieakzeptanz und die Freude beim Benutzen des Gehgeräts, insbesondere bei Kindern noch weiter steigern lässt.In particular, such an arrangement allows a person with a motor impairment to be able to use the rolling walking device as a walking aid and/or therapy device, while at the same time sensor data are recorded that characterize the patient's therapeutic interaction with the walking device. As explained in detail below, in particular closed -loop therapy approaches can be implemented in which the patient can be given therapeutic feedback in real time and/or the mechanical and/or dynamic properties of the walking device and thus the therapeutic interaction of the patient with the walker can be adjusted in real time. Furthermore, the generated sensor data can also be used for software- and in particular for machine-learning-supported diagnosis, in order, among other things, to adapt long-term therapy plans optimally to the respective motor impairment of the patient. It has been shown that the success of the therapy can be significantly improved in this way, even in the case of severe disease progression, and at the same time the acceptance of the therapy and the joy of using the walking device, especially in children, can be increased even further.
Insbesondere können durch das so gestaltete Gehgerät auch bei Patienten, die nur eingeschränkt zu einer aufrechten Körperhaltung fähig sind, die am Gehen beteiligten Muskeln und deren Koordination trainiert werden. Patienten mit einem Hüftstrecker-Muskelkraftwert nach Janda größer oder gleich 3 können das erfindungsgemäße Gehgerät in der Regel sogar eigenständig nutzen. Dadurch kann das Gehgerät regelmäßig im Alltag verwendet werden, wodurch ein dauerhaftes Erfassen von Sensordaten die tatsächliche Einschränkung der Person detailliert abbilden kann und ein Anpassen der Therapie und / oder des Gehgeräts an die reale körperliche Einschränkung der Person besser möglich ist.In particular, the muscles involved in walking and their coordination can be trained by the walking device designed in this way, even in patients who are only partially able to maintain an upright posture. Patients with a hip extensor muscle strength value according to Janda greater than or equal to 3 can usually even use the walking device according to the invention independently. As a result, the walking device can be used regularly in everyday life, as a result of which the permanent acquisition of sensor data can map the actual limitations of the person in detail and it is easier to adapt the therapy and/or the walking device to the real physical limitations of the person.
Beispielsweise erlaubt es die Erfindung, Patienten zu unterstützen und / oder zu therapieren, bei denen eine oder mehrere der folgenden motorischen Einschränkungen vorliegen: Verminderte Becken-, Rumpf und Kopfkontrolle, Läsion des ersten Motoneurons (Spastik); Läsion des zweiten Motoneurons (Lähmung); Fixierte Kontrakturen an den Extremitäten; Zeitgleiche Funktionseinschränkung der oberen und unteren Extremitäten.For example, the invention makes it possible to support and/or treat patients who have one or more of the following motor impairments: decreased pelvic, trunk and head control, lesion of the first motor neuron (spasticity); second motor neuron lesion (paralysis); Fixed contractures on the extremities; Simultaneous functional limitations of the upper and lower extremities.
Da bei solchen und ähnlichen Einschränkungen die Interaktion des jeweiligen Patienten mit dem Gehgerät sehr unterschiedlich sein kann und stark zeitlich variiert, erlaubt es die beanspruchte Erfindung, die Therapie und / oder die therapeutische Funktion des Gehgeräts an das aktuelle Interaktionsprofil des Patienten mit dem Gehgerät individuell anzupassen. Ferner erlaubt eine solche Anordnung zeitgleich Bewegungsdaten des Patienten in Echtzeit und unter realen Bedingungen zu generieren, die sonst lediglich unter Laborbedingungen und unter erheblichen Aufwand erzeugt werden können. Die Sensordaten können Informationen umfassen, die es erlauben, den therapeutischen und / oder diagnostischen Nutzen der Interaktion der Person mit dem Gehgerät zu beurteilen.Since the interaction of the respective patient with the walking device can be very different with such and similar restrictions and varies greatly over time, the claimed invention allows the therapy and / or the therapeutic function of the walking device to be individually adapted to the current interaction profile of the patient with the walking device . Furthermore, such an arrangement allows movement data of the patient to be generated simultaneously in real time and under real conditions, which can otherwise only be generated under laboratory conditions and with considerable effort. The sensor data can include information that allows the therapeutic and/or diagnostic benefit of the person's interaction with the walking device to be assessed.
Solche Informationen können Informationen zum individuellen Aktivitätenprofil und zur individuellen Belastung des Gehgeräts umfassen. Das Erfassen solcher Informationen erfordern normalerweise aufwändige Laborbedingungen. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Gehgeräts reduziert sich der Aufwand, insbesondere der personelle Aufwand, signifikant.Such information can include information about the individual activity profile and the individual loading of the walking device. The detection of such Information usually requires laborious laboratory conditions. The use of the walking device according to the invention reduces the effort, in particular the personnel effort, significantly.
Die durch die vorstehend beschriebene Anordnung erfassten Daten zum individuelle Aktivitätsprofil des Anwenders, bzw. der Interaktion mit dem Gehgerät ermöglichen beispielsweise eine Auswertung in Bezug auf das Verhalten des Anwenders in Bezug auf Hindernisse, wie Gegenstände oder anderen Personen. Beispielsweise können die Daten des individuellen Aktivitätsprofils Auskunft über spezifische, wiederholt auftretende Schwierigkeiten, wie Hindernisse, insbesondere in einer oft frequentierten Umgebung, geben. Diese Information kann genutzt werden um solche Schwierigkeiten gezielt zu umgehen oder zu beseitigen. Ferner können Daten zur individuellen Belastung der Gehhilfe, die durch Nutzung des beschriebenen Gehgeräts im Alltag generiert werden, verwendet werden, um das Gehgerät optimal individuell auf den Benutzer einzustellen.The data on the user's individual activity profile or the interaction with the walking device recorded by the arrangement described above enable, for example, an evaluation with regard to the user's behavior in relation to obstacles such as objects or other people. For example, the data of the individual activity profile can provide information about specific, recurring difficulties, such as obstacles, especially in a frequently frequented environment. This information can be used to circumvent or eliminate such difficulties in a targeted manner. Furthermore, data on the individual load on the walking aid, which is generated by using the described walking device in everyday life, can be used in order to optimally adjust the walking device individually to the user.
Zusätzlich kann das Gehgerät ein oder mehrere Feedbackmittel umfassen, die eingerichtet sind, der Person therapeutisches und / oder diagnostisches Feedback zu geben, das vorzugsweise multisensorisch ist, oder das Nervensystem und / oder die Muskulatur der Person zu stimulieren; und / oder ein oder mehrere Aktuatoren umfassen, um die mechanischen Eigenschaften, den Bewegungszustand und /oder die Interaktion der Person mit dem Gehgerät zu beeinflussen.In addition, the walking device may comprise one or more feedback means set up to provide the person with therapeutic and/or diagnostic feedback, which is preferably multi-sensory, or to stimulate the person's nervous system and/or musculature; and/or include one or more actuators to affect the mechanical properties, state of motion, and/or interaction of the person with the walking device.
Durch das Feedbackmittel kann der Person therapeutisches und / oder diagnostisches Feedback gegeben werden. Solches Feedback kann dabei entweder mechanischhaptisch oder audio-visuell sein. Beispielsweise kann die Person durch ein mechanisch-haptisches und audio-visuelles Signal angeregt oder motiviert werden bestimmte Bewegungen vermehrt auszuführen oder zumindest diagnostische Informationen zu Bewegungsabläufen zu erhalten. Ferner kann durch einen oder mehrere Aktuatoren die Bewegung des Gehgerät zumindest unterstützt werden, wodurch die Person zur Bewegung motiviert werden kann, da das Bewegen vereinfacht wird. Solche Belohnungsmechanismen sind insbesondere geeignet Personen mit kognitiven Einschränkungen oder Kindern zu Bewegungen zu motivieren.The person can be given therapeutic and/or diagnostic feedback by the feedback means. Such feedback can be either mechanical-haptic or audio-visual. For example, the person can be stimulated or motivated by a mechanical-haptic and audio-visual signal to perform certain movements more or at least to receive diagnostic information on movement sequences. Furthermore, the movement of the walking device can be at least supported by one or more actuators, whereby the person can be motivated to move, since moving is simplified. Such reward mechanisms are particularly suitable for motivating people with cognitive disabilities or children to exercise.
Das Feedback, die Stimulation und / oder das Beeinflussen des Gehgeräts und / oder der Interaktion der Person mit dem Gehgerät kann außerdem zumindest teilweise auf den erzeugten Sensordaten basieren und / oder wobei das Feedbackmittel, haptisches und / oder mechanisches Feedback gibt und / oder wobei das Feedbackmittel zur Elektrostimulation der Muskulatur der Person eingerichtet ist.The feedback, the stimulation and/or the influencing of the walking device and/or the interaction of the person with the walking device can also be at least partially based on the generated sensor data and/or the feedback means, haptic and/or gives mechanical feedback and/or wherein the feedback means is set up for electrical stimulation of the person's muscles.
Das Feedbackmittel kann das Gehgerät dazu veranlassen, der Person, basierend auf den Sensordaten, Feedback zu geben, das diese bei der Therapie und / oder Diagnose unterstützt. Beispielsweise kann, wenn durch die Sensordaten bestimmt wurde, dass die Person erschöpft ist, ein Aktuator das Gehgerät selbstständig bewegen oder zumindest die Person dabei unterstützen das Gehgerät zu bewegen. Eine solche Unterstützung kann auch audio-visuell sein, und / oder durch Elektrostimulation der Muskulatur erfolgen. Letztere kann insbesondere bei Personen mit starken kognitiven Einschränkungen hilfreich sein. Insgesamt kann eine Person durch die hier beschriebenen Anordnungen / Ausführungsformen situationsgerecht zur Bewegung motiviert oder angewiesen werden.The feedback device can cause the walking device to give the person feedback based on the sensor data, which supports the person in the therapy and/or diagnosis. For example, if it has been determined from the sensor data that the person is exhausted, an actuator can move the walking device independently or at least support the person in moving the walking device. Such support can also be audio-visual and/or through electrical stimulation of the muscles. The latter can be particularly helpful for people with severe cognitive impairments. Overall, a person can be motivated or instructed to move according to the situation by the arrangements/embodiments described here.
Alternativ oder zusätzlich kann das Gehgerät ferner ein Kommunikationsinterface umfassen, um die Sensordaten an eine Datenverarbeitungsvorrichtung zu übertragen, die eingerichtet ist, aus den Sensordaten Therapiedaten, therapeutische Anweisungen und / oder Anweisungen zum Vermeiden von Hindernissen zu erzeugen, und / oder um therapeutische Anweisungen und / oder Anweisungen zum Vermeiden von Hindernissen zu empfangen. Durch diese Anordnung ist es möglich die in Echtzeit erfassten / generierten Sensordaten an eine Datenverarbeitungsvorrichtung zu übertragen. Die Daten können dann genutzt werden, um beispielsweise Auskunft über den Therapieverlauf zu generieren / erhalten, Therapeutische Anweisungen, wie aktualisierte Therapiepläne, die über das Feedbackmittel and die Person kommuniziert werden, an das Gehgerät zu senden, oder Anweisungen zu erzeugen, die in Echtzeit bei der Vermeidung von Hindernissen unterstützen.Alternatively or additionally, the walking device can also include a communication interface in order to transmit the sensor data to a data processing device that is set up to generate therapy data, therapeutic instructions and/or instructions for avoiding obstacles from the sensor data, and/or to provide therapeutic instructions and/or or to receive instructions on how to avoid obstacles. This arrangement makes it possible to transmit the sensor data recorded/generated in real time to a data processing device. The data can then be used, for example, to generate / receive information about the course of therapy, to send therapeutic instructions, such as updated therapy plans, which are communicated to the person via the feedback device, to the walking device, or to generate instructions that are sent in real time help avoid obstacles.
In einigen Ausführungsformen kann der eine oder die mehreren Sensoren mindestens einen von einem Geschwindigkeitssensor, einem Neigungssensor, einem Drucksensor, einem Beschleunigungssensor, einem Sensor zum Messen der Position der Beine der Person in Relation zum Gehgerät, einem Gewichtssensor oder einem Sensor zum Erfassen von Hindernissen umfassen.In some embodiments, the one or more sensors may include at least one of a speed sensor, an incline sensor, a pressure sensor, an acceleration sensor, a sensor to measure the position of the person's legs in relation to the walker, a weight sensor, or a sensor to detect obstacles .
Solche Sensoren ermöglichen ein umfassendes Detektieren des Aktivitätenprofils der Person, sowie der Belastung des Gehgeräts durch die Person. Beispielsweise können durch Geschwindigkeitssensor, Neigungssensor und Beschleunigungssensor die Bewegung des Gehgeräts erfasst werden. Durch Drucksensor, Gewichtssensor und Sensor zum Messen der Position der Beine der Person in Relation zum Gehgerät kann die Sitzposition beziehungsweise Haltung der Person erfasst werden. Zusammen mit dem Sensor zum Erfassen von Hindernissen ist es somit möglich vollumfängliche Informationen zu Gerät, Person und Umfeld der Person zu generieren. Dadurch, dass einer oder mehrere dieser Sensoren fest in das Gehgerät integriert sind, wird ermöglicht solche Daten auch während der normalen Benutzung des Gehgeräts im Alltag zu erfassen. Diese Daten könnten sofort, oder zu einem späteren Zeitpunkt an eine Datenverarbeitungsvorrichtung übertragen werden und ausgewertet werden.Such sensors enable a comprehensive detection of the activity profile of the person, as well as the load on the walking device by the person. For example, the speed sensor, inclination sensor and acceleration sensor Movement of the walking device can be detected. The sitting position or posture of the person can be detected by the pressure sensor, weight sensor and sensor for measuring the position of the person's legs in relation to the walking device. Together with the sensor for detecting obstacles, it is thus possible to generate comprehensive information about the device, the person and the person's surroundings. The fact that one or more of these sensors are permanently integrated into the walking device makes it possible to record such data even during normal use of the walking device in everyday life. This data could be transmitted to a data processing device and evaluated immediately or at a later point in time.
Der Sensor zum Erfassen von Hindernissen kann mindestens eines von einer Kamera, einem Infrarotsensor, einem Lasersensor, einem Radarsensor oder einem Ultraschallsensor umfassen. Solche Sensoren ermöglichen ein zuverlässiges visuelles Detektieren verschiedener Komplexität. So können diese Sensoren einzeln oder kombiniert verwendet werden. Das Kombinieren einzelner Sensoren erhöht die Zuverlässigkeit, aber auch die Komplexität. Vorteile von Infrarot-, Laser-, Radar- und Ultraschallsensoren sind, dass diese auch bei schlechten Lichtverhältnissen angewandt werden können. Kamerasensoren sind hingegen technisch meist weniger komplex als Alternativen und leichter / günstiger zu implementieren.The sensor for detecting obstacles may include at least one of a camera, an infrared sensor, a laser sensor, a radar sensor, or an ultrasonic sensor. Such sensors enable reliable visual detection of various complexities. Thus, these sensors can be used individually or in combination. Combining individual sensors increases reliability, but also complexity. The advantages of infrared, laser, radar and ultrasonic sensors are that they can also be used in poor lighting conditions. Camera sensors, on the other hand, are usually less technically complex than alternatives and easier/cheaper to implement.
In einigen Ausführungsformen ist das Gehgerät ferner dazu eingerichtet mindestens einen Abschnitt mindestens einer Achse vorzugsweise unter Verwendung von elektromechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Elementen zu heben und/oder zu senken. Das Anpassen der Höhe von Abschnitten einer Achse erlauben ein präzises Anpassen der Neigung und / oder Höhenposition des Gehgeräts. Außerdem kann ein Kippen der Person, wenn dieses durch die Sensordaten erfasst wurde, aktiv durch beeinflussen der elektromechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Elemente verhindert / unterbunden werden. Beispielsweise kann mindestens eines der Elemente die Neigung des Gehgeräts derart verändern, dass die Körperposition / der Körperschwerpunkt der Person verändert wird, sodass diese in eine stabile Position bewegt wird, oder dass eine durch Sensoren detektierte schädigende Position geändert wird.In some embodiments, the walking device is further configured to raise and/or lower at least a portion of at least one axis, preferably using electromechanical, hydraulic, or pneumatic elements. Adjusting the height of sections of an axis allows precise adjustment of the tilt and/or elevation position of the walker. In addition, tipping over of the person, if this was detected by the sensor data, can be actively prevented/prevented by influencing the electromechanical, hydraulic or pneumatic elements. For example, at least one of the elements can change the inclination of the walking device in such a way that the body position/centre of gravity of the person is changed so that the person is moved to a stable position, or that a damaging position detected by sensors is changed.
Auch kann der in
In einigen Ausführungsformen kann das Gehgerät eine Datenverarbeitungsvorrichtung umfassen, die eingerichtet ist aus den Sensordaten Therapiedaten zur Therapie der Person mit einer motorischen Einschränkung zu erzeugen und / oder um Aktuatoren und / oder Feedbackmittel, zumindest teilweise basierend auf den Sensordaten und / oder den Therapiedaten, anzusteuern.In some embodiments, the walking device can include a data processing device that is set up to generate therapy data for therapy of the person with a motor impairment from the sensor data and/or to control actuators and/or feedback means, at least in part based on the sensor data and/or the therapy data .
Ein Vorteil einer solchen Anordnung ist es, dass Sensordaten zur Erzeugung von Therapiedaten nicht erst an eine externe Datenverarbeitungsvorrichtung gesendet werden müssen, sondern diese direkt auf dem Gehgerät erzeugt und verarbeitet werden können. Dadurch kann das Erzeugen von Therapiedaten beschleunigt werden, wodurch eine Echtzeitunterstützung durch aktualisierte Therapiedaten besser möglich ist. Außerdem ist es möglich auch an abgelegenen Orten aktualisierte Therapiedaten zur Therapie der Person zu erzeugen. Hierdurch kann die Person jederzeit optimal therapiert und / oder unterstützt werden.One advantage of such an arrangement is that sensor data for generating therapy data does not first have to be sent to an external data processing device, but can be generated and processed directly on the walking device. In this way, the generation of therapy data can be accelerated, which means that real-time support through updated therapy data is better possible. In addition, it is also possible to generate updated therapy data for the therapy of the person at remote locations. As a result, the person can be optimally treated and/or supported at any time.
In einigen Ausführungsformen sind die ein oder mehreren Aktuatoren eingerichtet, einen Neigungswinkel des Gehgeräts, eine Stellung der mindestens einen Achse des Geräts, eine Bewegungsgeschwindigkeit des Geräts, eine Verkippbarkeit der Auflagevorrichtung gegenüber einer Fläche auf der das Gehgerät rollt, eine Rückstellkraft für die Verkippbarkeit, eine Sattelhöhe, eine Vortriebskraft und / oder die Form der Auflagevorrichtung anzupassen.In some embodiments, the one or more actuators are set up, an inclination angle of the walking device, a position of the at least one axis of the device, a movement speed of the device, a tiltability of the support device relative to a surface on which the walking device rolls, a restoring force for the tiltability, a Adjust saddle height, propulsion force and/or the shape of the support device.
Solche Aktuatoren ermöglichen das Gehgerät situationsgerecht anzupassen. Beispielsweise kann das Gehgerät durch Anpassen des Neigungswinkels stabilisiert werden, wodurch insbesondere bei Personen mit schweren körperlichen Einschränkungen ein Verkippen verhindert werden kann. Das Anpassen des Neigungswinkels kann statisch erfolgen, durch vorherige Konfiguration der Aktuatoren, aber auch dynamisch, als Reaktion auf Sensordaten.Such actuators allow the walking device to be adapted to the situation. For example, the walking device can be stabilized by adjusting the angle of inclination, which can prevent tilting, especially in the case of people with severe physical disabilities. The inclination angle can be adjusted statically, through prior configuration of the actuators, but also dynamically, in response to sensor data.
Das Ändern der Stellung der mindestens einen Achse ermöglich unter anderem auch das Anpassen des Neigungswinkels. Zusätzlich dazu kann die Richtung des Gehgeräts gesteuert werden, wenn beispielsweise eine Person mit kognitiven Einschränkungen dazu nicht, oder nur eingeschränkt fähig ist. Außerdem kann, wenn beispielsweise ein Hindernis detektiert wurde, ein Einstellen der mindestens einen Achse ein Ausweichen ermöglichen. Andererseits kann, wenn beispielsweise eine Schräglage detektiert wird, dieser durch Ändern der Stellung der Achsen entgegengewirkt werden, indem beispielsweise durch Ändern der Stellung der Achse eine Rolle auf einer Seite herabgesetzt wird. Hierdurch wird ermöglich, kleinere Hindernisse zu überwinden und größeren Hindernisse zu umfahren. Außerdem können durch Anpassen der Vortriebskraft Steigungen, die insbesondere für Personen mit starken motorischen Einschränkungen schwer zu überwinden sind, überwunden werden. Das Ändern der Bewegungsgeschwindigkeit ermöglicht dem Gehgerät selbstständig, das heißt ohne eine Aktion der Person, abzubremsen oder zu beschleunigen. Bei zeitgleichem Anpassen der Stellung der Achsen kann somit das Ausweichen und / oder Überfahren von Hindernissen verbessert werden.Changing the position of the at least one axis also makes it possible, among other things, to adjust the angle of inclination. In addition, the direction of the walking device can be controlled if, for example, a person with cognitive impairments is unable or only partially able to do so. In addition, if, for example, an obstacle has been detected, adjusting the at least one axle can enable evasive action. On the other hand, if, for example, an inclined position is detected, this can be counteracted by changing the position of the axles, for example by lowering a roller on one side by changing the position of the axle. This makes it possible to overcome smaller obstacles and bypass larger obstacles. In addition, by adjusting the propulsion force, gradients that are particularly difficult to overcome for people with severe motor impairments can be overcome. Changing the speed of movement enables the walking device to slow down or accelerate independently, i.e. without any action on the part of the person. With simultaneous adjustment of the position of the axles, avoiding and/or driving over obstacles can be improved.
Das Anpassen der Verkippbarkeit der Auflagefläche kann ebenso dazu beitragen die Stabilität der Person auf dem Gehgerät zu verbessern. Neben den diesen Vorteilen, die in Bezug auf den Neigungswinkel des Gehgeräts genannt wurden, kann dadurch zusätzlich ein Abrutschen der Person, von der mindestens einen Auflagefläche verhindert werden. Das Ändern der Sattelhöhe kann neben orthopädischen Gründen, das heißt neben einer optimalen Anpassung des Gehgeräts an den Körperbau der Person, auch sicherheitsrelevante Vorteile haben. Beispielsweise kann, wenn ein Verkippen des Gehgeräts detektiert wird, die Sattelhöhe reduziert werden, sodass der Schwerpunkt des Gehgeräts herabgesetzt wird, und ein Verkippen verhindert wird.Adjusting the tiltability of the support surface can also contribute to improving the stability of the person on the walking device. In addition to these advantages that were mentioned in relation to the angle of inclination of the walking device, this can also prevent the person from slipping off the at least one support surface. Changing the saddle height can have safety-relevant advantages in addition to orthopedic reasons, ie in addition to optimal adjustment of the walking device to the physique of the person. For example, if tilting of the walker is detected, the saddle height can be reduced so that the center of gravity of the walker is lowered and tilting is prevented.
Weitere orthopädische Anpassungsmöglichkeiten ergeben sich aus einem Anpassen der mindestes einen Auflagevorrichtung an den Körperbau der Person. Beispielsweise kann, wenn die mindestens eine Auflagevorrichtung die Form eines Sitzes hat, die Schenkelweite des Sitzes verändert werden. Außerdem können einzelne Abschnitte der Auflagevorrichtung erhöht oder herabgesetzt werden, sodass eine optimale Sitz- oder Abstützposition der Person erreicht wird. In einigen Ausführungsformen weist die Auflagevorrichtung einen Sitz und zumindest eine Oberkörperstütze auf, die relativ zueinander verstellbar sind.Further orthopedic adjustment options result from adjusting the at least one support device to the physique of the person. For example, if the at least one support device is in the form of a seat, the leg width of the seat can be changed. In addition, individual sections of the supporting device can be raised or lowered so that the person can be optimally seated or supported. In some embodiments, the support device has a seat and at least one upper body support that can be adjusted relative to one another.
Dies erlaubt das Gehgerät an die Körpergröße und / oder die Körperhaltung und / oder eine Fehlstellung der Skelettmuskulatur eines Patienten anzupassen. Insbesondere ermöglicht es eine solche Verstellbarkeit der zumindest einen Auflagevorrichtung, das Gehgerät über einen längeren Zeitraum an die sich bei fortschreitendem Therapieerfolg stetig verbessernde Körperhaltung des Patienten anzupassen.This allows the walking device to be adapted to the body size and/or posture and/or deformity of the skeletal muscles of a patient. In particular, such an adjustability of the at least one support device makes it possible to adapt the walking device over a longer period of time to the patient's posture, which is constantly improving as the success of the therapy progresses.
Ferner wird dadurch ermöglicht, dass die meisten Patienten nicht an dem Gehgerät fixiert werden müssen und selbständig in das Gehgerät einsteigen können oder dazu nur geringfügige Hilfe einer nicht geschulten Person benötigen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Gehgerät ein Mittel zum Erstellen einer virtuellen Therapieumgebung, die der Person dargestellt werden kann.Furthermore, this means that most patients do not have to be fixed to the walking device and can get into the walking device independently or only need minor help from an untrained person to do so. In some embodiments, the walking device includes means for creating a virtual therapy environment that can be presented to the person.
Ein Vorteil einer virtuellen Therapieumgebung ist, dass hierdurch insbesondere Kinder und / oder Personen mit kognitiver Einschränkung zum Trainieren / zur Therapie mit dem Gehgerät motiviert werden können und / oder zu spezifischen Bewegungsabläufen angeregt werden können. Fernen kann eine virtuelle Therapieumgebung einen Videospielcharakter mit Belohnungssystem aufweisen, das die Person motivieren kann, Therapieübungen über einen längeren Zeitraum durchzuführen.One advantage of a virtual therapy environment is that it can motivate children and/or people with cognitive impairments in particular to train/for therapy with the walking device and/or to encourage specific movement sequences. Additionally, a virtual therapy environment can include a video game character with a reward system that can motivate the person to engage in therapy exercises over a period of time.
In einigen Ausführungsformen ist das Mittel zum Erstellen der virtuellen Therapieumgebung eingerichtet, basierend auf den Sensordaten, die virtuelle Therapieumgebung zu verändern, ein oder mehrere virtuelle Objekte in die virtuellen Therapieumgebung einzufügen und / oder eine Position eines virtuellen Objekts in der Therapieumgebung anzupassen.In some embodiments, the means for creating the virtual therapy environment is set up, based on the sensor data, to change the virtual therapy environment, to insert one or more virtual objects into the virtual therapy environment and/or to adjust a position of a virtual object in the therapy environment.
Durch das Anpassen der virtuellen Therapieumgebung an die Sensordaten kann die Therapie der Person noch weiter verbessert werden. Beispielsweise kann eine Belohnung in der virtuellen Therapieumgebung zur korrekten Durchführung von Therapieübungen angepasst werden. Außerdem kann die virtuelle Therapieumgebung angepasst werden der Person Feedback zur korrekten Durchführung von Übungen zu geben. In einem Beispiel kann der Person eine virtuelle Therapieumgebung dargestellt werden, in der Hindernisse platziert sind, die einen Parcours bilden, denen die Person durch Lenkbewegungen ausweichen muss. In einem anderen Beispiel kann die Person durch das Durchführen von Bewegungsabläufen Objekte in der virtuellen Therapieumgebung beeinflussen, die Teil eines virtuellen Szenarios sind. Dadurch kann die Person spielerisch zum Durchführen von Therapieübungen motiviert werden.By adapting the virtual therapy environment to the sensor data, the person's therapy can be further improved. For example, a reward can be customized in the virtual therapy environment for correctly performing therapy exercises. In addition, the virtual therapy environment can be customized to give the person feedback on how to perform exercises correctly. In one example, the person can be presented with a virtual therapy environment in which obstacles are placed that form a course that the person must avoid using steering movements. In another example, by performing motion sequences, the person may affect objects in the virtual therapy environment that are part of a virtual scenario. In this way, the person can be playfully motivated to carry out therapy exercises.
In einigen Ausführungsformen entsprechen die virtuellen Objekte Hindernissen, die mit Hilfe der Sensordaten detektiert werden. Durch das Platzieren und Verändern von Objekten in der virtuellen Welt basierend auf den Sensorinformationen, kann die reale Umgebung der Person in die virtuelle Therapieumgebung miteinbezogen werden. Hierdurch kann verhindert werden, dass die Person mit realen Hindernissen kollidiert, wenn sie mit der virtuellen Therapieumgebung interagiert. Ferner kann dadurch die Immersion in die virtuelle Therapieumgebung gesteigert werden, was Personen zusätzlich motivieren kann. Insgesamt wird dadurch die virtuelle Therapieumgebung realistischer. In einigen Ausführungsformen umfasst das Gehgerät ferner eine vorzugsweise multisensorische Anzeigevorrichtung für die virtuelle Therapieumgebung.In some embodiments, the virtual objects correspond to obstacles that are detected using the sensor data. By placing and changing objects in the virtual world based on the sensor information, the person's real environment can be included in the virtual therapy environment. This can prevent the person from colliding with real obstacles, when interacting with the virtual therapy environment. Furthermore, this can increase immersion in the virtual therapy environment, which can also motivate people. Overall, this makes the virtual therapy environment more realistic. In some embodiments, the walking device further comprises a preferably multi-sensory display device for the virtual therapy environment.
Durch eine multisensorische Anzeige kann die Darstellung der virtuellen Therapieumgebung Personen verschiedener kognitiver Fähigkeiten ermöglicht werden. Beispielsweise kann eine audio-visuelle Darstellung der virtuellen Therapieumgebung für eine Person ohne, oder mit schwacher kognitiver Einschränkung ideal sein. Eine lediglich audio-visuelle Darstellung kann für eine Person mit starker kognitiver Einschränkung nicht ausreichend sein. In diesem Fall kann ein mechanisch-haptisches Signal oder eine Elektrostimulation zusätzlich helfen. Auch kann das Gehgerät mit einer Restkraftunterstützungsvorrichtung (z.B. einem impulsgesteuerten Elektromotor im Hinterrad) und / oder einer ansteuerbaren Bremsanlage ausgerüstet werden.A multi-sensory display can enable people with different cognitive abilities to display the virtual therapy environment. For example, an audio-visual representation of the virtual therapy environment can be ideal for a person with no or mild cognitive impairment. A purely audio-visual representation may not be sufficient for a person with severe cognitive impairment. In this case, a mechanical-haptic signal or electrical stimulation can also help. The walking device can also be equipped with a residual power assistance device (e.g. a pulse-controlled electric motor in the rear wheel) and/or a controllable brake system.
Gewisse Aspekte der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Gehgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht eines Gehgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einschließlich möglicher Sensorpositionen;
- Fig. 3
- eine Auflagevorrichtung mit beispielhaften Sensorpositionen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht eines Gehgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einschließlich möglicher Aktuatorpositionen;
- Fig. 5
- eine beispielhafte Ausführungsform einer Datenverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 6
- eine Frontansicht eines Gehgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während der Benutzung;
- Fig. 7
- eine einstellbare, sattelartige Auflagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 8
- eine anpassbare Achsenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 9
- ein Anwendungsbeispiel des Gehgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Mittels zum Erfassen von Hindernissen sowie Aktuatoren;
- 1
- a side view of a walker according to an embodiment of the invention;
- 2
- a side view of a walking device according to an embodiment of the invention including possible sensor positions;
- 3
- a pad with exemplary sensor positions according to an embodiment of the present invention;
- 4
- a side view of a walking device according to an embodiment of the invention including possible actuator positions;
- figure 5
- an exemplary embodiment of a data processing apparatus of the present invention;
- 6
- a front view of a walker according to an embodiment of the present invention during use;
- 7
- an adjustable saddle type support device according to an embodiment of the present invention;
- 8
- an adjustable axle assembly according to an embodiment of the present invention;
- 9
- an application example of the walking device according to an embodiment of the present invention using means for detecting obstacles and actuators;
Im Folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Hierbei werden verschiedenen Merkmalskombinationen mit Bezugnahme auf einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Beispielhaft ist nachfolgend ein dreirädriges rollendes Gehgerät mit einem großen Hinterrad und zwei kleineren Vorderädern sowie einem Rahmen, einer Handstütze, einem Sitz und einer Oberkörperstütze beschrieben. Die beanspruchten Gehgeräte sind jedoch nicht auf solche Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist zu verstehen, dass auch andere Merkmalskombinationen unter den Schutzbereich der Erfindung fallen können. Mit anderen Worten müssen nicht alle Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen vorhanden sein, um die vorliegende Erfindung zu realisieren. Des Weiteren könne Ausführungsformen durch Kombinieren gewisser Merkmale einer Ausführungsform mit einem oder mehreren Merkmalen einer anderen Ausführungsform modifiziert werden - soweit technisch sinnvoll - ohne von der Offenbarung und dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Erfindung ist durch die Patentansprüche definiert.Some exemplary embodiments of the present invention are described below. Various combinations of features are described here with reference to some exemplary embodiments of the present invention. By way of example, a three-wheeled rolling walking device with a large rear wheel and two smaller front wheels as well as a frame, a hand support, a seat and an upper body support is described below. However, the claimed walking devices are not limited to such embodiments. Rather, it is to be understood that other combinations of features can also fall within the scope of protection of the invention. In other words, not all features of the described embodiments have to be present in order to implement the present invention. Furthermore, embodiments may be modified by combining certain features of one embodiment with one or more features of another embodiment - where technically reasonable - without departing from the disclosure and scope of the present invention. The invention is defined by the claims.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung nicht auf dreirädrige Gehgeräte mit einem Hinterrad beschränkt, sondern lässt sich für eine Vielzahl verschiedener rollender Gehgeräten für eine Person mit einer motorischen oder kognitiven Einschränkung anwenden. Die Begriffe Rolle und Rad werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung äquivalent verwendet. Ferner ist der Begriff "im Wesentlichen" im Rahmen der vorliegenden Erfindung als "innerhalb typischer Design-, Konstruktions-, Fertigungsund / oder Messtoleranzen" aufzufassen.In particular, the present invention is not limited to three-wheel walking devices with a rear wheel, but can be used for a variety of different rolling walking devices for a person with a motor or cognitive impairment. The terms roller and wheel are used equivalently in the context of the present invention. Furthermore, the term "essentially" is to be understood within the scope of the present invention as "within typical design, construction, manufacturing and/or measurement tolerances".
Die
Ferner sind sowohl Sitz 111 und Oberkörperstütze 112 der in
Das Gehgerät kann zu diesem Zweck eine Datenverarbeitungsvorrichtung 120 umfassen, die eingerichtet sein kann, Sensordaten eines oder mehrerer Sensoren, die an dem Gehgerät angebracht sind (in
Das rollende Gehgerät von
Beispielsweise können Gewichts- und Drucksensoren in einer der Auflagevorrichtungen 111, 112 oder auch der Handstütze 130 (vgl.
Eine beispielhafte Anordnung von vier Gewichts- und / oder Drucksensoren in einer beispielhaften Oberkörperstütze 112 ist in
Außerdem kann das Gehgerät Neigungssensoren 215 umfassen. Diese können dazu verwendet werden, um einen Neigungswinkel des Gehgeräts zu detektieren. Die Daten der Neigungssensoren bilden gemeinsam mit den Informationen / Daten der Gewichtsund / oder Drucksensoren Daten zur individuellen Belastung und zur statischen bzw. dynamischen Konfiguration und / oder des Bewegungszustands des Gehgeräts. Solche Neigungssensoren können z.B. an einem Kreuzgelenk zwischen Achse und Rahmen angebracht sein, um Daten zu erfassen, welche die Hüftinstabilität des Patienten indirekt durch Messen des seitlichen Verkippens charakterisieren lässt. Auch die Neigung der Vorderräder könnte gemessen werde z.B. zum Charakterisieren des Geradeauslaufens.In addition, the walker may include
Solche Daten können verwendet werden, um eine Veränderung der Einschränkung der Person zu detektieren. Ferner können Daten zur individuellen Belastung des Gehgeräts verwendet werden, um das Gehgerät optimal individuell and die Person einzustellen. Beispielsweise können die Daten zur individuellen Belastung des Gehgeräts verwenden werden, um die Sitzhöhe des Gehgeräts einzustellen, oder die Achsen des Gehgeräts derart zu konfigurieren, dass eine Neigung in eine der Richtungen erschwert wird.Such data can be used to detect a change in the person's disability. Furthermore, data on the individual load on the walking device can be used in order to optimally adjust the walking device individually to the person. For example, the data on the individual loading of the walker can be used to adjust the seat height of the walker, or to configure the axes of the walker to make it difficult to incline in either direction.
Wieder bezugnehmend auf
Die auf dem Gehgerät angebrachten Sensoren können nicht nur dazu verwendet werden die Sitzposition des Benutzers auf dem Gehgerät zu detektieren, oder die Bewegung des Gehgeräts zu detektieren, sondern auch dazu verwendet werden Hindernisse in der Umgebung des Gehgeräts zu detektieren.The sensors mounted on the walker can be used not only to detect the sitting position of the user on the walker or to detect the movement of the walker, but also to detect obstacles in the vicinity of the walker.
Beispielsweise können Kollisionssensoren 217 und Sensoren zum Erfassen von Hindernissen 216 an dem Gehgerät angebracht werden, um Hindernisse um das Gehgerät zu erfassen. Beispielhafte Sensoren zum Erfassen von Hindernissen sind eine Kamera, ein Infrarotsensor, ein Lasersensor oder ein Ultraschallsensor. Die Sensoren zum Erfassen von Hindernissen 216 können derart angeordnet sein, dass sie ein vollumfängliches Bild der Umgebung um das Gehgerät herum erzeugen. Vorzugsweise sind die Sensoren zumindest derart angeordnet, dass Hindernisse, die vor dem Gehgerät detektiert werden, erfasst werden.For example,
In einigen Ausführungsformen ist eine Erfassung der kompletten Umgebung des Gehgeräts nur eingeschränkt möglich. Insbesondere kann dies der Fall sein, wenn die Rechen- und / oder Speicherkapazitäten der Datenverarbeitungsvorrichtung 120 begrenzt sind. Um die Datenverarbeitung zu optimieren, kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 120 basierend auf den Bewegungsdaten des Gehgeräts eine Prognose über einen wahrscheinliche zukünftige Bewegungspfad des Gehgeräts bestimmen. Basierend auf der Prognose können die Sensoren zum Erfassen von Hindernissen 216 derart angepasst werden, dass ausschließlich Daten im wahrscheinlichen zukünftigen Bewegungspfad erfasst und ausgewertet werden. Somit werden lediglich Hindernisse erfasst, die beispielsweise zum Vermeiden einer Kollision umfahren werden müssen, wodurch die erforderliche Rechenleistung und der erforderliche Speicherbedarf reduziert werden können.In some embodiments, capturing the complete environment of the walking device is only possible to a limited extent. In particular, this can be the case when the computing and/or storage capacities of the
Das Gehgerät kann ferner Mittel / Aktuatoren zum Anpassen einer Achsenposition 430 umfassen (siehe auch nachstehend
Zusätzlich oder alternativ kann das Gehgerät in weiteren Ausführungsformen ein Mittel zum Einstellen einer Neigung des Gehgeräts umfassen. Wird beispielsweise basierend auf den Daten zur individuellen Belastung des Gehgeräts ermittelt, dass die Person in einer Schräglage auf dem Gehgerät sitzt, kann das Mittel zum Einstellen einer Neigung des Gehgeräts derart angeregt werden, dass die Person in eine entgegengesetzte Richtung bewegt wird, wodurch die Schräglage aufgehoben oder verringert wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Neigung basierend auf den Daten zur individuellen Belastung des Gehgeräts derart angepasst werden, dass ein Abrutschen der Person von dem Gehgerät verhindert werden kann.Additionally or alternatively, in further embodiments, the walking device can comprise a means for adjusting an inclination of the walking device. If, for example, it is determined based on the data on the individual loading of the walking device that the person is sitting on the walking device in an inclined position, the means for adjusting an inclination of the walking device can be activated in such a way that the person is moved in an opposite direction, thereby reducing the inclined position is canceled or reduced. Additionally or alternatively, the inclination can be adjusted based on the data on the individual loading of the walking device in such a way that the person can be prevented from slipping off the walking device.
In weiteren Ausführungsformen kann das Gehgerät zusätzlich oder alternativ haptische Feedbackmittel 450 umfassen. Haptische Feedbackmittel können ein Mittel zum Auslösen einer Elektrostimulation sein und /oder ein Aktuator zum Auslösen einer Vibration, wie ein Vibrationsmotor sein. Derartige haptische Feedbackmittel sind vorzugsweise in der Handstütze und / oder den Auflagevorrichtungen 111, 112 montiert. Durch die haptischen Feedbackmittel kann die Person Hinweise von dem Gehgerät erhalten und dadurch der Therapieerfolg verbessert werden.In further embodiments, the walking device can additionally or alternatively comprise haptic feedback means 450 . Haptic feedback means can be a means for triggering an electrical stimulation and/or an actuator for triggering a vibration, such as a vibration motor. Such haptic feedback means are preferably mounted in the hand rest and/or the
Zusätzlich zu den haptischen Feedbackmitteln kann das Gehgerät zusätzlich oder alternativ visuelle Feedbackmittel umfassen. Beispielhafte visuelle Feedbackmittel können eine Anzeigevorrichtung 461 oder ein Beleuchtungsmittel sein. Die Anzeigevorrichtung 461 kann als Teil der Datenverarbeitungsvorrichtung 120 auf der Datenverarbeitungsvorrichtung 120 montiert sein und / oder ein separater Bildschirm, wie beispielsweise in
Das Gehgerät kann ferner akustische Feedbackmittel 470 umfassen. Beispielhafte akustische Feedbackmittel sind Mittel zum Auslösen einer Vibration und / oder Lautsprecher. Wie bereits für das haptische Feedbackmittel und das visuelle Feedbackmittel beschrieben, kann das akustische Feedbackmittel der Person Hinweise übermitteln. Gemeinsam mit dem /den visuellen Feedbackmitteln erzeugen die akustischen Feedbackmittel audio-visuelles Feedback.The walking device can further comprise acoustic feedback means 470 . Exemplary acoustic feedback means are means for triggering a vibration and/or loudspeakers. As already described for the haptic feedback means and the visual feedback means, the acoustic feedback means can convey cues to the person. Together with the visual feedback means, the acoustic feedback means produce audio-visual feedback.
Unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird nachfolgend eine Therapieanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassend das Gehgerät und eine externen Datenverarbeitungsvorrichtung beschrieben. Über eine Kommunikationsvorrichtung in der Datenverarbeitungsvorrichtung 120 des Gehgeräts können Daten über eine Kommunikationsschnittstelle übertragen werden. Die auf diese Weise empfangenen Daten können an der externen Datenverarbeitungsvorrichtung abgerufen und / oder ausgewertet und / oder bearbeitet und / oder verwendet werden.A therapy arrangement according to an embodiment of the present invention comprising the walking device and an external data processing device is described below with reference to the exemplary embodiments described above. Data can be transmitted via a communication interface via a communication device in the
Beispielsweise kann ein Therapeut Sensordaten an der externen Datenverarbeitungsvorrichtung auslesen und für Therapiezwecke verwenden, die zu einem Zeitpunkt erfasst, ggf. vorverarbeitet und auf dem Gehgerät gespeichert wurden, an dem die Person das Gehgerät im Alltag verwendet hat. In einem weiteren Beispiel kann ein Therapeut die gesammelten Sensordaten an einer externen Datenverarbeitungsvorrichtung auslesen und basierend auf diesen Daten das Gehgerät optimal auf die Anforderung, durch die das Gehgerät benutzende Person anpassen. In einem weiteren Beispiel können Diagnosedaten ausgewertet werden, um den Zustand des Gehgeräts auszulesen. Die von dem Gehgerät erzeugten Daten können an eine Speichervorrichtung, wie einen Server oder ein anderes geeignetes Speichermedium übertragen und gespeichert werden.For example, a therapist can read out sensor data on the external data processing device and use it for therapy purposes, which was recorded at a point in time, possibly preprocessed and stored on the walking device at which the person used the walking device in everyday life. In a further example, a therapist can read out the collected sensor data on an external data processing device and, based on this data, optimally adapt the walking device to the requirements of the person using the walking device. In a further example, diagnostic data can be evaluated in order to read out the status of the walking device. The data generated by the walking device can be transmitted to and stored on a storage device such as a server or other suitable storage medium.
Zusätzlich können auch Daten von der externen Datenverarbeitungsvorrichtung auf die Datenverarbeitungsvorrichtung 120 des Gehgeräts übertragen werden. Solche Daten können Therapiepläne, Therapieanweisungen, virtuelle Szenarien und / oder Softwareupdates, wie zum Beispiel Firmwareupdates umfassen.In addition, data can also be transmitted from the external data processing device to the
In einem weiteren Beispiel kann ein Therapeut basierend auf Sensordaten, die zu einem früheren Zeitpunkt an die externe Datenverarbeitungsvorrichtung übertragen wurden, einen Therapieplan erstellen und an die Datenverarbeitungsvorrichtung 120 des Gehgeräts übertragen. Dieser Therapieplan kann beispielsweise Anweisungen an Feedbackmittel umfassen, das / die Feedbackmittel umzukonfigurieren. Wenn beispielsweise basierend auf den Sensordaten detektiert wurde, dass die Person auf ein erstes Feedback besser reagiert als auf zweites Feedback, kann das erste Feedback häufiger und / oder das zweite Feedback seltener gegeben werden. Wenn basierend auf den Sensordaten detektiert wurde, dass die Person weder auf das erste Feedback noch auf das zweite Feedback gut reagiert, können ein drittes Feedback und / oder ein viertes Feedback häufiger und das erste und das zweite Feedback seltener gegeben werden. Wenn beispielsweise basierend auf den Sensordaten detektiert wurde, dass eine erste Übung / Therapieübung einen gezielten Effekt verursacht, kann die erste Übung häufiger von dem Gehgerät ausgelöst werden als eine zweite Übung, die den erwünschten Effekt weniger erzielt.In another example, a therapist can create a therapy plan based on sensor data that was previously transmitted to the external data processing device and transmit it to the
Anderseits können, wenn basierend auf den Sensordaten detektiert wurde, dass die erste Übung den erzielten Effekt nicht erzielt, die zweite Übung oder eine dritte Übung häufiger ausgelöst werden als die erste Übung. Übungen mit dem Gehgerät können vielfältig sein. Eine beispielhafte Übung kann durch audio-visuelles oder mechanisch-haptisches Feedback an die Person übertragen werden, wodurch die Person zu einer bestimmten Bewegung motiviert / aufgefordert wird. Beispielsweise können Anweisungen an die Person auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Es können außerdem mechanisch-haptische Signale und / oder Elektroimpulse verwendet werden, um bestimmte Übungen auszulösen oder anzukündigen.On the other hand, if it is detected based on the sensor data that the first exercise does not achieve the effect achieved, the second exercise or a third exercise may be triggered more frequently than the first exercise. Exercises with the walking device can be varied. An exemplary exercise can be transmitted to the subject through audio-visual or mechanical-haptic feedback, which motivates/prompts the subject to perform a specific movement. For example, instructions to the person can be presented on a display device. Mechanical haptic signals and/or electrical impulses can also be used to trigger or announce certain exercises.
Insbesondere können Übungen auch unbemerkt von der Person durchgeführt werden. So kann das Gehgerät während der normalen Verwendung eine gezielte Neigung des Gehgeräts auslösen, oder eine Kraftunterstützung reduzieren, wodurch die Person unbewusst dazu bewegt wird die selbstständig auszugleichen. Insbesondere bei Kindern oder Menschen mit kognitiver Einschränkung, die oftmals nicht in der Lage sind, sich über einen längeren Zeitraum zu konzentrieren oder unmotiviert sind gezielte therapeutische Übungen durchzuführen, kann dies vorteilhaft sein. Zusätzlich kann, wenn durch einen oder mehrere Sensoren des Gehgeräts detektiert wurde, dass eine Konfiguration eines oder mehrere Aktuatoren zu einer ungewünschten Aktion führt, über die externe Datenverarbeitungsvorrichtung eine aktualisierte Konfiguration des einen oder der mehreren Aktuatoren an die Datenverarbeitungsvorrichtung 120 des Gehgeräts übertragen werden. Beispielsweise kann detektiert werden, basierend auf der Konfiguration eines oder mehrerer der Aktuatoren, dass das Gehgerät beispielsweise zu stark / zu schwach oder zu langsam / ruckartig oder schnell geneigt wird, sodass sich dies ungewünscht auf die Person, die das Gehgerät verwendet auswirkt. Außerdem kann detektiert werden, dass zum Beispiel die Restkraftunterstützung, oder die Beschleunigung zu starke / zu schwach ist, was sich ebenso negativ auf die Person, die das Gehgerät verwendet auswirken kann. Insbesondere kann aufgrund einer fehlerhaften Konfiguration / Kalibrierung der Aktuatoren bei der Person Schwindelgefühl ausgelöst werden.In particular, exercises can also be carried out unnoticed by the person. Thus, during normal use, the walking device can trigger a targeted incline of the walking device, or reduce a power assistance, whereby the person is unconsciously encouraged to compensate independently. This can be particularly beneficial for children or people with cognitive impairments, who are often unable to concentrate over a longer period of time or are unmotivated to carry out targeted therapeutic exercises. In addition, if one or more sensors of the walking device has detected that a configuration of one or more actuators leads to an undesired action, an updated configuration of the one or more actuators can be transmitted to the
Ferner können über die externe Datenverarbeitungsvorrichtung Software bzw. Firmwareupdates der Aktuatoren oder anderer elektronischer Komponenten, wie der Datenverarbeitungsvorrichtung 120 des Gehgeräts aktualisiert und / oder verändert werden. Dadurch können im Nachhinein zusätzliche Funktionen des Gehgeräts implementiert und / oder optimiert werden.Furthermore, software or firmware updates for the actuators or other electronic components, such as the
In einer weiteren Ausführungsform können sämtliche Schritte, die in obigen beispielhaften Anwendungsfällen unter Bezugnahme der
Ein Vorteil die Verarbeitung der Daten auf der Datenverarbeitungsvorrichtung 120 des Gehgeräts durchzuführen ist, dass hierdurch jederzeit spontan auf Umgebungseffekte oder Eingaben des Benutzers reagiert werden kann und oben beschriebene Anweisungen auch unabhängig von Therapeuten oder anderen Personen an beliebigen Standorten / zu beliebigen Zeitpunkten erzeugt und der Person, die das Gehgerät benutzt, bereitgestellt werden können.One advantage of processing the data on the
Datenverarbeitungsvorrichtung integriert sein und / oder mit dieser funktional verbunden sein, beispielsweise über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle wie Bluetooth.Be integrated data processing device and / or be functionally connected to this, for example via a wireless communication interface such as Bluetooth.
Insbesondere, kann ein Gehgerät wie z.B. aus der
Die Möglichkeiten für die Anwendung von Sensoren sind vielfältig, z.B. am Grundrahmen, an den Messkomponenten (Sattel, Brust, Handgriff,) und / oder am Benutzer direkt. Erste Versuche der Erfinder haben gezeigt, dass insbesondere die folgende Sensorik den Therapieerfolgt signifikant verbessern kann: Ein Neigungssensor in der Pendelachse, ein 4-fach Drucksensor Brustauflage, ein Satteldrucksensor, ein Geschwindigkeitssensor und / oder ein Sensor zur Distanzmessung. Die Sensorik bietet durch direktes Feedback dem Anwender die Kontrolle über die Druck-/Belastungsverhältnisse auf das Gehgerät und kommuniziert online und in Echtzeit direkt mit einem Server.There are many options for using sensors, e.g. on the base frame, on the measurement components (saddle, chest, handle) and/or directly on the user. Initial tests by the inventors have shown that the following sensors in particular can significantly improve the success of the therapy: an inclination sensor in the pendulum axis, a 4-fold pressure sensor on the chest pad, a saddle pressure sensor, a speed sensor and/or a sensor for distance measurement. Through direct feedback, the sensor technology offers the user control over the pressure/load conditions on the walking device and communicates online and in real time directly with a server.
Wie in
Insbesondere in solchen Fällen ist eine Unterstützung der Bewegung der Person durch Aktuatoren, wie insbesondere durch Mittel zum Anpassen der Bewegungsgeschwindigkeit 420, Mittel zum Anpassen der Achsenposition 430 oder Mittel zum Einstellen einer Neigung des Gehgeräts hilfreich.In such cases in particular, it is helpful to support the movement of the person by actuators, such as in particular by means for adjusting the
Die, wie vorstehen beschrieben, variable und erweiterbare Sensorik bietet viele Möglichkeiten zur Datenerhebung und zur Steuerung sowohl des Gehgeräts wie auch von weiteren Komponenten, wie z.B. einer Anzeigevorrichtung für Augmented-Reality-oder Virtual-Reality-basierte Trainingsszenarien. Beispielsweise lässt sich die Druckbelastung im Gangzyklus graphisch darstellen und dadurch zu folgenden Zwecken verwendet werden: der Anpassung des Gerätes, zum persönlichen Feedback und zu Trainingszwecken unter kontrollierten Bedingungen wie z.B. einer spezifischen Entlastung einer Extremität ohne Abstützung durch die oberen ExtremitätenThe variable and expandable sensor system, as described above, offers many possibilities for data collection and for controlling both the walking device and other components, such as a display device for augmented reality or virtual reality-based training scenarios. For example, the pressure load in the gait cycle can be graphically displayed and thus used for the following purposes: the adjustment of the device, for personal feedback and for training purposes under controlled conditions such as a specific unloading of a limb without support from the upper limbs
Ferner können die Daten gespeichert werden und Trainingserfolge dokumentiert werden. Ganganalytische Daten können ohne Ganglabor unter realen Bedingungen erfasst werden. Durch Normierung der Daten können vergleichbare Kollektive gebildet und inter- sowie intrapersonell verglichen werden. Ferner lassen sich nahezu alle Schweregrade an Bewegungseinschränkungen messbar machen, auch diejenigen die nicht den Ansprüchen an ein Ganglabor gerecht werden. Eine räumliche und zeitliche Begrenzung von Messintervallen entfällt. Anwendungsdaten können über längeren Zeitraum erfasst werden und Bewegungs- und Aktivitätsprofile können im Alltag erstellt werden.Furthermore, the data can be saved and training successes can be documented. Gait analysis data can be recorded under real conditions without a gait laboratory. By standardizing the data, comparable collectives can be formed and compared between and within individuals. Furthermore, almost all degrees of severity of movement restrictions can be measured, even those that do not meet the demands of a gait laboratory. There is no spatial or temporal limitation of measurement intervals. Application data can be recorded over a longer period of time and movement and activity profiles can be created in everyday life.
Durch eine Langzeitbeobachtung können strukturelle Veränderungen (z.B. durch Spastik) möglicherweise durch Änderung der Belastungsparameter früh erkannt werden. Ferner wird eine Steuerung des Gehgerätes durch Erfassung willentliche / unbewusste Anwenderparameter ermöglicht, wie z.B., eine Abbremsung des Gehgeräts, wenn z.B. der Anwender ermüdet oder eine Umfeldsteuerung durch das Gehgerät, wenn z.B. Licht anschalten beim Betreten eines Raums etc.Structural changes (e.g. due to spasticity) can possibly be detected early by changing the stress parameters through long-term observation. Furthermore, the walking device can be controlled by recording voluntary/unconscious user parameters, such as slowing down the walking device if the user is tired, for example, or environmental control by the walking device, e.g. if the light is switched on when entering a room, etc.
Die Integration von Umfeldsensorik ermöglicht das Überqueren bzw. Ausweichen von Hindernissen, eine Neigungsmessung einen Neigungsausgleich, der einen Kippschutz im Gelände ermöglicht und / oder eine Spuranpassung beim Durchqueren von Türen und / oder eine Warnung vor Gefahren. Ferner können wie vorstehend in Abschnitt 3. im Einzelnen beschrieben die erhaltenen Daten z.B. in Echtzeit eine Steuerung im Bereich der Augmented Reality oder Virtual Reality zur Motivation und für Trainingszwecke eingesetzt werden. Auch lassen sich selbstlernende Systeme realisieren, die sich auf den jeweiligen Anwender selbst anpassen.The integration of environment sensors enables crossing or avoiding obstacles, an inclination measurement, an inclination compensation, which enables anti-tipping in the terrain and / or a lane adjustment when crossing doors and / or a warning of danger. Furthermore, as described in detail in section 3. above, the data obtained can be used, for example in real time, for control in the field of augmented reality or virtual reality for motivation and for training purposes are used. Self-learning systems that adapt to the respective user can also be implemented.
Auch eine Rückmeldung von Vitalparametern des Patienten (z.B. Herz-Kreislauaktivität über Handauflagen oder durch einen separaten Sensor, wie eine Smartwatch) ist möglich. Dadurch ist eine Anpassung des Trainingsprogramms möglich, sowohl real, wie auch im Bereich der Virtual / Augmented Reality.Feedback from the patient's vital parameters (e.g. cardiovascular activity via hand rests or a separate sensor such as a smartwatch) is also possible. This makes it possible to adapt the training program, both in real terms and in the area of virtual / augmented reality.
Eine Ansteuerung von medizinischen Geräten, wie z.B. elektrische Muskelstimulatoren ist möglich. Eine weltweite Sammlung von Daten eröffnet im Bereich der Forschung neue Möglichkeiten zur Erarbeitung von Therapiekonzepten (Big Data). Durch Vernetzung können Beratungen online durch Auswertung der Telemetriedaten erfolgen. Im Rahmen der Füh- und Frühstrehabilitation im Bereich der Intensivmedizin ist eine Kommunikation und Anpassung mit vital erhaltenden Geräten (z.B. einem Beatmungsgerät) möglich und bietet dadurch frühestmögliche Rehabilitation.It is possible to control medical devices such as electrical muscle stimulators. A worldwide collection of data opens up new possibilities for the development of therapy concepts (big data) in the field of research. Through networking, consultations can take place online by evaluating the telemetry data. In the context of early rehabilitation in the field of intensive care, communication and adjustment with life-sustaining devices (e.g. a ventilator) is possible and thus offers the earliest possible rehabilitation.
Quer verlaufende spannbare rückensteife Ketten 730 ermöglichen eine Verstärkung der Abduktion in den sitzflächenfernen Anteilen der Sattelblätter 740. Diese Ketten können über zwei parallel verlaufende Aufhängungsstangen nach vorne und nach hinten verschoben werden. Somit kann individuell die Abduktion im Gangzyklus, insbesondere zu Beginn der Schritteinleitung, an den Anwender / Patienten angepasst werden. Im hinteren Teil des Sattels ist eine Anlage bzw. Anliegefläche 750 angeordnet, welche das Becken des Patienten dorsal zusätzlich stabilisiert und ein Abrutschen nach hinten über den Sattel verhindert.
In einigen Ausführungsformen kann der vorstehend exemplarisch dargestellte Sattel verschiedene Sensoren umfassen. Beispielsweise können Drucksensoren an mehreren Stellen angebracht werden, um insbesondere die Erfassungen der folgenden Parameter zu ermöglichen: der Gesamtbelastung des Sattels, der Druck auf die Abduktionsblätter im vorderen bzw. hinterer Abschnitt und / oder, der Druck auf hintere Anlage. Die Erfassung dieser Parameter ist u.a. wichtig zur Beurteilung der Lastübernehme auf die unteren Extremitäten und zur Beurteilung der aktiven Stabilisierung des Beckens.In some embodiments, the saddle exemplified above may include various sensors. For example, pressure sensors can be installed in several places, in order to record the following parameters in particular to allow: the total load on the saddle, the pressure on the abduction blades in the front or rear section and/or, the pressure on the rear attachment. The recording of these parameters is important, among other things, for assessing the load transfer to the lower extremities and for assessing the active stabilization of the pelvis.
Durch einen solchen Sattel kann beispielsweise eine Verminderung des Überkreuzens der Beine der hüftadduzierenden Muskulatur am Entstehungsort verhindert werden (z.B. bei einer Spastik). Ferner erlaubt ein solcher Sattel die Messbarkeit von Therapiemaßnahmen oder Interventionen wie z.B. Therapie mit Botulinum Toxin, orale tonusregulierende Medikation, operative Eingriffe, etc.Such a saddle can, for example, prevent a reduction in the crossing of the legs of the hip-adducting muscles at the point of origin (e.g. in the case of spasticity). Furthermore, such a saddle allows the measurability of therapeutic measures or interventions such as therapy with botulinum toxin, oral tone-regulating medication, surgical interventions, etc.
Die vorstehend beschriebene Erfindung bietet Ärzten und Therapeuten erstmals Analysemöglichkeiten über den Patienten durch die Anwendung solcher Gehgeräte. Die Erfindung kann dabei kurzzeitig im therapeutischen Setting angewendet werden, aber auch Daten im Rahmen einer Langzeitanwendung liefern. Der Erhalt von Daten über Bewegungs- und Aktivitätenmuster im Alltag ist schwierig und insbesondere für schwer betroffene Anwender zum aktuellen Zeitpunkt nahezu nicht möglich. Die vorliegende Erfindung liefert dadurch völlig neue Daten zur Mobilität und zum Erfolg rehabilitativer Maßnahmen im Alltag. Dem Anwender kann ein unmittelbares Feedback, aber auch ein objektives Feedback im Verlauf gegeben werden. Trainingspläne können individuell angepasst und überwacht werden. Veränderungen der Bewegungsdynamik können frühzeitig erkannt werden. Eine Umfeldanpassung / - steurung kann gezielt nach dem Aktivitätenmuster geplant werden. Der Anwender muss dabei keine Sensoren am Körper tragen. Das Sammeln großer Datenmengen durch öffentlich zugängliche Plattformen und die anschließende Auswertung der Daten im Längs- und Querschnitt wird in der Mobilitätsforschung, in der Umfeldanpassung und in der Mobilitätsprophylaxe zeigt ein enormes Potenzial. Insbesondere von einer direkten oder indirekten Umfeldsteuerung, bzw. Umfeldanpassung werden die Anwender der vorliegenden Erfindung einen hohen Nachteilsausgleich erfahren.The invention described above offers physicians and therapists for the first time the possibility of analyzing the patient through the use of such walking devices. The invention can be used for a short time in a therapeutic setting, but can also provide data as part of a long-term application. Obtaining data on movement and activity patterns in everyday life is difficult and almost impossible at the moment, especially for severely affected users. The present invention thus provides completely new data on mobility and on the success of rehabilitative measures in everyday life. The user can be given immediate feedback, but also objective feedback over the course of the process. Training plans can be customized and monitored. Changes in movement dynamics can be detected early. An environment adjustment / - control can be planned specifically according to the activity pattern. The user does not have to wear any sensors on their body. The collection of large amounts of data through publicly accessible platforms and the subsequent evaluation of the data in longitudinal and cross-section shows enormous potential in mobility research, in environmental adaptation and in mobility prophylaxis. In particular, the users of the present invention will experience a high level of disadvantage compensation from a direct or indirect environment control or environment adaptation.
- 111111
- SitzSeat
- 112112
- Oberkörperstützeupper body support
- 120120
- Datenverarbeitungsvorrichtungdata processing device
- 130130
- Handstützehand rest
- 140140
- RahmenFrame
- 140-V140V
- Vorderteilfront part
- 140-H140-H
- Hinterteilposterior
- 150150
- Hinterradrear wheel
- 160160
- Vorderräderfront wheels
- 170170
- Ablenkrollendeflection pulleys
- 190190
- Drehgelenkeswivel joints
- 192192
- Radaufhängungsuspension
- 211211
- Drucksensorpressure sensor
- 212212
- Gewichtssensorweight sensor
- 213213
- Geschwindigkeitssensorspeed sensor
- 214214
- Beschleunigungssensoraccelerometer
- 215215
- Neigungssensortilt sensor
- 216216
- Sensor zum Erfassen von HindernissenSensor for detecting obstacles
- 217217
- Kollisionssensorcollision sensor
- 420420
- Mittel zum Anpassen der BewegungsgeschwindigkeitMeans for adjusting movement speed
- 430430
- Mittel zum Anpassen einer AchsenpositionMeans for adjusting an axis position
- 450450
- haptisches Feedbackmittelhaptic feedback tool
- 460460
- visuelles Feedbackmittelvisual feedback tool
- 461461
- Anzeigevorrichtungdisplay device
- 470470
- akustisches Feedbackmittelacoustic feedback device
- 510510
- Prozessorprocessor
- 520520
- SpeicherStorage
- 530530
- Kommunikationsschnittstellecommunication interface
- 540540
- Stromquelle / BatteriePower Source / Battery
- 710710
- Sattelstützeseat post
- 715715
- Spannvorrichtungclamping device
- 720720
- Sitzflächeseat
- 730730
- rücksteife Kettenrigid chains
- 740740
- Sattelblättersaddle flaps
- 750750
- Anlage bzw. Anliegeflächesystem or contact area
- 810, 840810, 840
- Aktuatoren zur Veränderung der AchskonfigurationActuators to change the axle configuration
- 820820
- Hindernisobstacle
- 830830
- Aktuator zur Veränderung der GelenkrotationActuator for changing joint rotation
- 910910
- Umfeldsensorikenvironmental sensors
- 920920
- Hindernisobstacle
- 930930
- Vorschubaktuatorfeed actuator
- 940940
- Gelenkrotationsaktuatorjoint rotation actuator
- 950950
- Achsaktuatoraxle actuator
Claims (15)
ein Kommunikationsinterface (120, 530), um die Sensordaten an eine Datenverarbeitungsvorrichtung zu übertragen, die eingerichtet ist, aus den Sensordaten Therapiedaten, therapeutische Anweisungen und / oder Anweisungen zum Vermeiden von Hindernissen zu erzeugen; und / oder um therapeutische Anweisungen und / oder Anweisungen zum Vermeiden von Hindernissen zu empfangen.A walker according to any one of the preceding claims, further comprising
a communication interface (120, 530) in order to transmit the sensor data to a data processing device which is set up to generate therapy data, therapeutic instructions and/or instructions for avoiding obstacles from the sensor data; and/or to receive therapeutic instructions and/or instructions on how to avoid obstacles.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP22151611.5A EP4212140A1 (en) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | Adaptive rolling walking apparatus with sensor data acquisition |
US18/096,891 US20230240933A1 (en) | 2022-01-14 | 2023-01-13 | Adaptive rolling walking device with sensor data acquisition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP22151611.5A EP4212140A1 (en) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | Adaptive rolling walking apparatus with sensor data acquisition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP4212140A1 true EP4212140A1 (en) | 2023-07-19 |
Family
ID=79730070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP22151611.5A Pending EP4212140A1 (en) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | Adaptive rolling walking apparatus with sensor data acquisition |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230240933A1 (en) |
EP (1) | EP4212140A1 (en) |
Citations (7)
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2022
- 2022-01-14 EP EP22151611.5A patent/EP4212140A1/en active Pending
-
2023
- 2023-01-13 US US18/096,891 patent/US20230240933A1/en active Pending
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WO2021048847A1 (en) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | Resymmetry Ltd | Dynamic proactive system and method to support and change sitting positions and postures |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230240933A1 (en) | 2023-08-03 |
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