ES2593096B2 - Soporte para fijar al cuerpo de un usuario un dispositivo - Google Patents

Abstract

Soporte para fijar al cuerpo de un usuario un dispositivo.#Soporte (10) para fijar al cuerpo de un usuario un dispositivo (30) para medir la posición y/o el movimiento del cuerpo, que comprende una superficie de apoyo (20) sustancialmente indeformable y conformada para fijar el soporte a la parte anterior de una pierna (1) del usuario apoyando la superficie de apoyo en el área anterior (3) de la tibia (2).#El soporte proporciona una fijación estable al dispositivo y, por tanto, permite una medición por el dispositivo más fiable.

Description

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DESCRIPCION

Soporte para fijar al cuerpo de un usuario un dispositivo OBJETO DE LA INVENCION

La presente invention se refiere a un soporte para fijar al cuerpo de un usuario un dispositivo para medir la position y/o el movimiento del cuerpo.

Estos dispositivos o instrumentos de medicion conocidos comprenden uno o varios sensores, por ejemplo, acelerometros, giroscopos, o receptores de GPS, para obtener datos de posicion o movimiento del dispositivo, tales como la velocidad o la aceleracion. Cuando el dispositivo esta fijado al cuerpo, o cuando se mueve con el mismo, por ejemplo, al ser transportado por el usuario, el dispositivo permite, por tanto, la monitorizacion y la evaluation del movimiento del cuerpo del usuario.

La invencion es aplicable al campo de la actividad fisica y el deporte, asi como al campo de la medicina deportiva y la biomedicina, en particular, para la mejora del rendimiento deportivo y para labores de entrenamiento y preparation fisica, asi como para el diagnostico y el tratamiento de patologias por lesiones. En especial, la invencion es aplicable en deportes tales como el futbol o el rugby y para deportistas de alto rendimiento, donde se producen movimientos del cuerpo criticos como saltos, caidas, pases o lanzamientos.

La invencion tambien puede ser de utilidad en aplicaciones de reconocimiento biometrico de personas, u otras aplicaciones basadas en movimientos del cuerpo humano.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Actualmente, la fijacion al cuerpo del usuario o colocacion de los dispositivos de medicion conocidos se realiza mediante brazaletes y vendajes o a traves de bolsillos adaptados a tal efecto en prendas, como petos deportivos, mochilas o zapatillas.

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Todas las soluciones conocidas para fijar dispositivos al cuerpo humano presentan el inconveniente de que no permiten obtener mediciones de posicion o velocidad del cuerpo suficientemente precisas o tan precisas como las que los dispositivos de medicion conocidos, independientemente de la fijacion, pueden dar actualmente. Esto es debido a que el dispositivo no permanece completamente fijo durante la medicion, de manera que pequenos desplazamientos indeseados o vibraciones del dispositivo, que se producen como consecuencia del movimiento del cuerpo, generan datos erroneos y ruido en las mediciones obtenidas.

Estas soluciones conocidas presentan tambien el inconveniente de que dichos desplazamientos indeseados del dispositivo pueden dificultar o incomodar al usuario para la realizacion del propio movimiento del cuerpo, lo que puede afectar asimismo a la fiabilidad de la medicion. En este sentido, ademas, en las soluciones que utilizan fijaciones como brazaletes o vendajes, la dificultad o incomodidad para la realizacion del movimiento por el usuario puede ser mayor, debido a que la sujecion del dispositivo se realiza abrazando y comprimiendo la zona del cuerpo a la que se fijan, pudiendo causar al usuario una presion molesta en dicha zona.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

La presente invencion proporciona un soporte para fijar al cuerpo de un usuario un dispositivo para medir la posicion y/o el movimiento del cuerpo, que permite que la medicion pueda efectuarse de forma fiable, solucionando los inconvenientes indicados anteriormente.

De acuerdo con la invencion, el soporte comprende una superficie de apoyo sustancialmente indeformable y conformada para fijar el soporte a la parte anterior de una pierna, que se extiende desde la rodilla hacia el tobillo, del usuario, apoyando la superficie de apoyo en el area anterior de la tibia.

La tibia es el hueso mayor de la parte anterior de la pierna. Este hueso presenta una superficie denominada area anterior de la tibia que se caracteriza por estar desprovista de masa muscular entorno a la misma, estando situada en la parte delantera lateral interior de la parte anterior de la pierna. El area anterior de la tibia presenta una superficie

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aproximadamente plana e inclinada, respecto a un plano vertical frontal segun la longitud de la tibia, unos 45° horizontalmente hacia el interior del arco formado por las piernas.

Estas caracteristicas de la parte anterior de la pierna son consecuencia del desarrollo evolutivo humano que, al adoptar la capacidad de bipedismo, obligo a que la masa muscular de la pantorrilla y de fuera del area anterior de la tibia se desarrollara en mayor medida, en detrimento de la masa muscular de la zona del area anterior de la tibia.

De acuerdo con la invention, al ser la superficie de apoyo del soporte sustancialmente indeformable y estar conformada en correspondencia con el area anterior de la tibia, para que apoye al menos en parte de la misma, se consigue que el soporte proporcione una fijacion estable al dispositivo. Asi, el soporte se apoya en una zona sustancialmente sin masa muscular, de manera que la deformation de la masa muscular del cuerpo a causa del movimiento del mismo no afecta al soporte, evitando desplazamientos indeseados del dispositivo. En consecuencia, es posible obtener una medicion mas fiable por el dispositivo, proporcionando un sistema de medicion con precision, reproducibilidad y repetibilidad. Asimismo, en la medida en que la fijacion del dispositivo no afecta o comprime la masa muscular, se consigue una mayor comodidad de uso del soporte y fiabilidad de la medicion.

Asimismo, al poderse medir la position y/o el movimiento, no solo de todo el cuerpo en su conjunto, sino ademas de distintos segmentos o partes moviles del cuerpo y extremidades, como es la parte anterior de la pierna, se hace posible proporcionar una medicion mas completa, que permite una description del movimiento del cuerpo mas detallada. Por supuesto, la determination del movimiento de la parte anterior de la pierna, presenta especialmente gran utilidad en algunos deportes como el futbol o el rugby, al ser ejercitada en mayor medida.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

A continuation, se describe una realization preferente de la invencion con referencia a los dibujos adjuntos, donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se muestra:

Fig. 1 representa una vista en perspectiva de, separadamente, un soporte preparado para ser colocado, un dispositivo que va fijado al soporte y la parte anterior de la pierna izquierda, en la que se coloca el soporte.

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Fig. 2 representa una vista frontal del soporte con el dispositivo fijado al mismo y una vez colocado el conjunto del soporte y el dispositivo en la parte anterior de la pierna izquierda.

Fig. 3 representa una vista transversal del soporte en una zona media de la parte anterior de la pierna izquierda, con el dispositivo fijado al mismo y una vez colocado el conjunto del soporte y el dispositivo.

DESCRIPCION DE UNA REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

Tal como se muestra en las figuras, el soporte 10 de la realizacion es colocable en la pierna izquierda del usuario. No obstante, el soporte 10 de acuerdo con la invencion puede estar adaptado para su colocacion en la pierna izquierda, o bien en la pierna derecha, o incluso en una de las dos piernas indistintamente. El soporte 10 puede colocarse sobre la pierna directamente o, alternativamente, por intermediation de una prenda (no mostrada) como un calcetm o pantalon.

El soporte 10 tiene, en general, una forma de espinillera, pero adaptada de acuerdo con la invencion, en particular, para que en la position de fijacion del soporte 10, a la parte anterior de la pierna 1, la superficie de apoyo 20 apoye en el area anterior 3 de la tibia 2, siendo dicha superficie de apoyo 20 sustancialmente indeformable. Es decir, la superficie de apoyo 20 del soporte 10 esta conformada, en particular con la curvatura adecuada, para adaptarse al area anterior 3 de la tibia 2 cuando el soporte 10 se coloca en la parte anterior de la pierna 1 del usuario para su fijacion. De este modo, una zona dura de la parte anterior de la pierna 1, correspondiente al area anterior 3 de la tibia 2, sirve de apoyo estable del soporte 10 en la superficie de apoyo 20, al ser esta sustancialmente indeformable para permanecer en contacto con dicha superficie de apoyo 20 durante el movimiento del cuerpo.

En las figuras 1 y 2 aparecen representadas esquematicamente la superficie de apoyo 20 del soporte 10 y el area anterior 3 de la tibia 2, mediante areas rayadas en el soporte 10 y en la tibia 2, respectivamente. Tambien aparecen representados esquematicamente, con lmeas a trazos, los huesos de la tibia 2 y el perone 4 de la parte anterior de la pierna 1.

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Dado que, tal como se ha descrito anteriormente, el area anterior 3 de la tibia 2 presenta una superficie aproximadamente plana e inclinada unos 45° hacia el interior, la conformation de la superficie de apoyo 20 para un soporte 10 estandar puede realizarse siguiendo dicho patron. Por otra parte, para que el soporte 10 pueda valer tanto para la pierna izquierda como para la pierna derecha, se contempla que el soporte 10 pueda estar conformado simetricamente, es decir de manera que el soporte 10 pueda colocarse en cualquiera de las dos piernas, simplemente volteando el mismo 180° en un plano vertical, desde la posicion de colocacion del soporte 10 en una de las piernas.

El soporte 10 sirve para fijar el dispositivo 30 de medicion. El dispositivo 30 comercializado bajo la marca WIMU® por la empresa Real Track System es un ejemplo de dispositivo idoneo para su utilizacion junto con el soporte 10 de la presente invencion. Estos dispositivos 30 registran information sobre la position y el movimiento del cuerpo en todas las dimensiones una vez fijados al mismo. La informacion es almacenada en una memoria del dispositivo 30, por ejemplo, mediante una tarjeta de memoria extraible, de manera que puede descargarse y procesarse posteriormente mediante un ordenador y un programa informatico adecuado, permitiendo la evaluation del movimiento del cuerpo.

El soporte 10 comprende una base 21 con forma de placa. Como puede verse en la figura 3, la base 21 comprende una carcasa 22, sustancialmente rigida, que configura la superficie de apoyo 20 sustancialmente indeformable para ser apoyada en el area anterior 3 de la tibia 2. Ventajosamente, debido al relativo bajo coste de una placa, asi como a su facilidad para ser conformada de manera conocida, la superficie de apoyo 20 de acuerdo con la invention puede fabricarse facilmente y con un coste relativamente reducido. Preferiblemente, la carcasa 22 se obtiene por termoconformado a partir de una plancha de material termoplastico, material que se encuentra adecuado por su peso reducido y suficiente resistencia; puede emplearse, por ejemplo, polipropileno. Tambien pueden emplearse otros materiales adecuados, que proporcionen suficiente resistencia y sean ligeros, que pueden seleccionarse en funcion de las caracteristicas del dispositivo o dispositivos 30 previstos para ser fijados en el soporte 10, como por ejemplo materiales compuestos de fibra de carbono. En este sentido, es deseable que el peso del soporte 10 sea reducido, ya que con ello se consigue una mayor comodidad de uso y mayor capacidad de fijacion y estabilidad del soporte 10, contribuyendo a evitar vibraciones o movimientos indeseados.

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Como puede verse tambien en la figura 3, la base 21 comprende adicionalmente un forro 23 interno, que cubre la carcasa 22 por su cara interna, para evitar posibles abrasiones en la piel del usuario por rozamiento de la carcasa 22, cuando el soporte 10 se coloca directamente en la pierna. El forro 23 puede ser de un material flexible que permita un facil cubrimiento de la carcasa 22, adaptandose a la forma de su superficie. Preferiblemente, el forro 23 esta formado por una lamina de material termoplastico, pudiendose facilmente extender sobre la cara interna de la carcasa 22 por aplicacion de calor; puede emplearse, por ejemplo, etilvinilacetato o goma EVA.

En relacion con los materiales empleados para la fabricacion del soporte 10, preferiblemente estos pueden seleccionarse entre los aceptados por la normativa deportiva actual como aptos y no invasivos para la practica de los deportes correspondientes, como es el caso de los materiales de polipropileno y etilvinilacetato, indicados anteriormente, en particular para el futbol y el rugby.

En relacion con el proceso de fabricacion del soporte 10, en primer lugar, puede obtenerse la carcasa 22, por ejemplo, por termoconformado de una plancha de termoplastico sobre un molde, o bien por laminado de material compuesto de fibra de carbono sobre el molde y posterior curado. Una vez rigidizada la carcasa 22 puede recortarse y acabarse con un proceso de rectificado para quitar los rebordes sobrantes, compactado en espesor y pulido de la superficie. Posteriormente, sobre la carcasa 22 de la base 21 puede aplicarse el forro 23 interno, que, en caso de que el forro 23 sea de material termoplastico, puede unirse a la carcasa 22 directamente por aplicacion de calor. Tambien pueden emplearse otras tecnicas conocidas para unir el forro 23 interno a la carcasa 22, como por ejemplo mediante adhesivo.

Como puede verse en la figura 1, para la fijacion del dispositivo 30 al soporte 10, se utiliza una fijacion 40 unida a la base 21 que, a modo de abrazadera, comprende dos orejetas 41,42: la orejeta superior 41 y la orejeta inferior 42. El dispositivo 30 se fija introduciendolo entre las orejetas 41,42, presionando ligeramente sobre las mismas, de manera que, al estar provista la fijacion 40 de cierta elasticidad, las orejetas 41,42 se separan entre si cuando el dispositivo 30 se introduce y se vuelven a cerrar cuando el dispositivo 30 esta introducido, quedando fijado el dispositivo 30. Inversamente, para extraer el dispositivo 30, este puede extraerse ejerciendo una ligera presion sobre las orejetas 41,42 para

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separarlas, presionando sobre las mismas con el propio dispositivo 30, liberando as^ la fijacion 40.

Asimismo, pueden utilizarse otros tipos de fijacion del dispositivo 30 al soporte 10 conocidos, tales como por ejemplo fijaciones extensibles, que pueden configurarse para adaptarse a dispositivos 30 de distinto tamano y forma, en particular utilizando medios de ajuste elasticos, por ejemplo, muelles.

La fijacion 40 del dispositivo 30 al soporte 10 puede estar unida al soporte 10 mediante adhesivo, por ejemplo. Tambien se contempla que la fijacion 40 pueda fabricarse integrada, al menos en parte, con el soporte 10, en particular con la base 21 o la carcasa 22, con objeto de mejorar la resistencia del soporte 10, como consecuencia de mejorar la rigidizacion de la union entre la fijacion 40 y el soporte 10.

La fijacion 40 del dispositivo 30 al soporte 10 puede complementarse con una tapa 50, que ademas de mejorar la estabilidad de la fijacion 40, al limitar posibles desplazamientos laterales del dispositivo 30 una vez fijado con las orejetas 41,42, protege al dispositivo 30 de la accion de agentes externos como lluvia o barro. La tapa 50 puede fijarse al soporte 10 encajada alrededor de las orejetas 41,42 y/o con ayuda de clips 53 o pestanas elasticas dispuestas en una superficie de contacto exterior de las orejetas 41,42 con la tapa, tal como se ve en la figura 1.

La tapa 50 puede incluir una ventana 51,52 frontal para el acceso al boton 32 de encendido o de funcionamiento del dispositivo 30, u otras funcionalidades que puede incorporar el dispositivo 30, como por ejemplo un indicador luminoso 31. La tapa 50 puede ser transparente, en cuyo caso puede prescindirse de la ventana 51 para el indicador luminoso 31.

Para el ajuste de la fijacion del soporte 10 a la parte anterior de la pierna 1, pueden emplearse, por ejemplo, cintas elasticas o cualquier otro medio de ajuste conocido como por ejemplo hebillas o tensores. En la realization mostrada se utilizan dos cintas 60,61, una cinta superior 60 y una cinta inferior 61, para conseguir una mejor distribution de la presion de contacto de la superficie de apoyo 20 del soporte 10 con la pierna. Las dos cintas 60,61 se disponen sujetandolas de manera corrediza al soporte 10, pasando a traves de los

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orificios 62. Para ajustar las cintas 60,61 a la medida de la pierna en la posicion de colocacion, puede utilizarse velcro 63.

El soporte 10 presenta la ventaja de su facilidad de uso. Para usar el soporte 10, una vez fijado el dispositivo 30 al soporte 10, se coloca el conjunto del soporte 10 y el dispositivo 30 en la pierna, apoyando la superficie de contacto sobre el area anterior 3 de la tibia 2. Una vez dispuesto en la posicion correcta, el conjunto se ajusta a la medida adecuada tirando de las cintas 60,61 y fijandolas mediante el velcro 63. Tras el encendido y puesta en marcha del dispositivo 30 a traves de la ventana 52 de la tapa 50, pueden ejecutarse los movimientos corporales deseados para su medicion las veces necesarias.

Para un funcionamiento optimo del soporte 10, es deseable que la fijacion 40 del dispositivo 30 al soporte 10 este sustancialmente centrada respecto a la superficie de apoyo 20, como se muestra en las figuras. Para ello, el soporte 10 puede estar configurado para que un area de fijacion del soporte 10, sobre la cual el dispositivo 30 es fijable al soporte 10, solapa, al menos en parte, la superficie de apoyo 20. De este modo las cargas mecanicas que actuan en el dispositivo 30 durante el movimiento del cuerpo pueden transmitirse mas eficientemente hacia el area anterior 3 de la tibia 2, a traves de la superficie de apoyo 20 del soporte 10.

Ventajosamente, la superficie de apoyo 20 del soporte 10 esta conformada sustancialmente alargada, para fijar el soporte 10 apoyando la superficie de apoyo 20 extendiendose segun la longitud de la tibia 2, tal como se muestra en las figuras 1 y 2. Para ello, una longitud del area de fijacion del soporte 10, tal como se ha definido anteriormente, puede seleccionarse menor que una longitud de la superficie de apoyo 20, estando dichas longitudes medidas segun una direccion longitudinal a la tibia 2 en una posicion del soporte 10 fijado a la parte anterior de la pierna 1. Preferiblemente, la longitud del area de fijacion es menor que un 75% de la longitud de la superficie de apoyo 20, y mas preferiblemente, menor que un 50%. Como consecuencia de que las cargas mecanicas que actuan en el dispositivo 30 durante el movimiento del cuerpo se distribuyen a lo largo de una mayor longitud de la superficie de apoyo, con esta configuration se consigue tambien un apoyo mas estable del soporte 10 en el area anterior 3 de la tibia 2, que puede ser conveniente especialmente para dispositivos 30 mas abultados o de mayor tamano.

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Tambien ventajosamente, el soporte 10 esta configurado para ser fijado a una zona media 6 de la parte anterior de la pierna 1, tal como se muestra en las figuras. En particular, la superficie de apoyo 20 esta conformada para fijar el soporte 10 apoyando la superficie de apoyo 20 en una zona media 6 de la parte anterior de la pierna 1. Aqui, zona media 6 denota una zona de la parte anterior de la pierna 1 situada aproximadamente a media distancia entre la rodilla y el tobillo del pie 5, en la cual la anchura del area anterior 3 de la tibia 2, en la que se apoya el soporte 10 de acuerdo con la invencion, es mayor, mejorando, por tanto, nuevamente la estabilidad del apoyo del soporte 10.

El soporte 10 de acuerdo con la invencion tambien presenta la ventaja de que permite una fabricacion a medida, segun las dimensiones caracteristicas de cada usuario. Para ello, la superficie de apoyo 20 es obtenible a partir de un molde con la forma de la parte anterior de la pierna 1 de un determinado usuario prevista para que apoye en la misma la superficie de apoyo 20 del soporte 10, de manera que la superficie de apoyo 20 reproduzca o este adaptada a la forma del area anterior 3 de la tibia 2 del usuario determinado. Lo dicho anteriormente respecto al proceso de fabricacion de un soporte 10 de forma estandar, puede aplicarse tambien a la fabricacion de un soporte 10 a medida, teniendo en cuenta que el molde puede tomarse a medida del usuario, por ejemplo, a partir de un molde de escayola obtenido directamente de la pierna o bien, por ejemplo, a traves de un molde intermedio de espuma fenolica obtenido directamente de la pierna, que puede rellenarse posteriormente, por ejemplo con escayola, para obtener el molde. De este modo, se hace posible, por tanto, obtener un soporte 10 con un coste relativamente reducido, estando el soporte 10 incluso adaptado a la anatomia particular de cada deportista o usuario.

Por supuesto, tambien son posibles otras variantes y realizaciones que resultan de aplicar el concepto inventivo de acuerdo con la invencion, por ejemplo, el soporte 10, o parte del mismo, en particular la fijacion 40 del dispositivo 30 al soporte 10, pueden estar integrados en el mismo dispositivo 30. En particular, las diversas variantes aqu descritas pueden combinarse entre si, dando lugar a otras realizaciones como por ejemplo las obtenidas con las multiples combinaciones de las reivindicaciones adjuntas.

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Lista de referencias

1 parte anterior de la pierna izquierda

2 tibia

3 area anterior de la tibia

4 perone

5 pie

6 zona media de la parte anterior de la pierna

10 soporte

20 superficie de apoyo en el area anterior de la tibia

21 base del soporte

22 carcasa de la base

23 forro interno de la base

30 dispositivo

31 indicador luminoso del dispositivo

32 boton del dispositivo

40 fijacion del dispositivo al soporte

41 orejeta superior de la fijacion

42 orejeta inferior de la fijacion

50 tapa del soporte

51 ventana de la tapa para el indicador luminoso del dispositivo

52 ventana de la tapa para el boton del dispositivo

53 clip para la tapa

60 cinta superior del soporte

61 cinta inferior del soporte

62 orificio de paso de la cinta

63 velcro

Claims (5)

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   ES 2 593 096 A1

   REIVINDICACIONES

   1. - Soporte (10) para fijar al cuerpo de un usuario un dispositivo (30) para medir la posicion y/o el movimiento del cuerpo, caracterizado porque comprende una superficie de apoyo (20) sustancialmente indeformable y conformada para fijar el soporte a la parte anterior (1) de una pierna del usuario apoyando la superficie de apoyo en el area anterior (3) de la tibia (2).
2. 2. - Soporte (10) segun la reivindicacion anterior, donde la superficie de apoyo (20) forma parte de una base (21) del soporte con forma de placa.
3. 3. - Soporte (10) segun una de las reivindicaciones anteriores, donde una longitud de un area de fijacion del soporte, sobre la cual el dispositivo (30) es fijable al soporte, es menor que una longitud de la superficie de apoyo (20), dichas longitudes segun una direccion longitudinal a la tibia (2) en una posicion del soporte fijado a la parte anterior de la pierna (1); preferiblemente, siendo la longitud del area de fijacion menor que un 75% de la longitud de la superficie de apoyo, mas preferiblemente, menor que un 50%.
4. 4. - Soporte (10) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque esta configurado para ser fijado a una zona media (6) de la parte anterior de la pierna (1), en particular estando la superficie de apoyo (20) conformada para fijar el soporte apoyando la superficie de apoyo en una zona media de la parte anterior de la pierna.
5. 5. - Soporte (10) segun una de las reivindicaciones anteriores, donde la superficie de apoyo (20) es obtenible a partir de un molde con la forma de la parte anterior de la pierna (1) de un usuario determinado prevista para que apoye la superficie de apoyo, de manera que la superficie de apoyo esta adaptada a la forma del area anterior (3) de la tibia (2) del usuario determinado.