WO2011141268A1 - Method and device for measuring posture - Google Patents

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WO2011141268A1
WO2011141268A1 PCT/EP2011/055952 EP2011055952W WO2011141268A1 WO 2011141268 A1 WO2011141268 A1 WO 2011141268A1 EP 2011055952 W EP2011055952 W EP 2011055952W WO 2011141268 A1 WO2011141268 A1 WO 2011141268A1
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person
interest
determined
posture
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PCT/EP2011/055952
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Franz Sündermann
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Uranus Capital S.A.
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    • A61B5/4538Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
    • A61B5/4561Evaluating static posture, e.g. undesirable back curvature

Definitions

  • the invention relates to a method for measuring the posture, wherein measured on the person to be measured in an upright posture certain points on the body surface spatially and related to each other, as well as a device for carrying out such a method.
  • the person to be measured in order to avoid the mentioned disadvantage, it is provided for the person to be measured to stand still for a certain time before the measurement, and only after this initial resting time to determine the spatial position of the body points of interest in a plurality of temporally successive measuring positions. determined and from which the actual posture of the person to be measured, including their unconscious compensatory movements is determined.
  • the "unconscious compensatory movement” represents itself as a slight rocking of the body in the space for equilibrium compensation and additionally gives important information about the physical actual state with regard to balance, coordination, etc. and thus about the actual condition or training state of a person People. Apart from this, by taking into account the compensatory movements of mutually related body points, it is also possible to compensate for undesired interference movements of individual body regions. All this is not possible with the previously known static measuring methods.
  • the range of motion in subregions of the body is additionally determined by measuring at least one of the body points of interest in a different attitude and evaluating the different positions.
  • this allows conclusions to be drawn regarding various deficits in the anatomical-muscular area.
  • this measurement of the range of motion is advantageously not sitting or lying down, but out of the state and including the aforementioned unconscious compensatory movements, as it can be a so-called "dynamic range of motion" determine which comes much closer to the individual status of the measured person.
  • Important areas whose dynamic range of motion is measured are, in particular, hip flexors, straight thigh muscles, hamstrings, thoracic and back muscles, back extensors, calf muscles and the like.
  • the unconscious compensatory movements and the dynamic range of motion is in a particularly preferred further embodiment of the invention and preferably with the additional inclusion of additional, separately determined physiological data of the measured person, such.
  • additional physiological data As blood pressure, heart rate, cardioscan, spiroergometry, or the like, created an individual training plan.
  • This training plan takes individual account of the actual personal circumstances of the measured person.
  • the mentioned additional physiological data enable the elimination of health risks as well as the design of the training planning also on the improvement of possible risks or their stabilization.
  • the training can be checked by reference measurements at certain intervals, which on the one hand makes the training success visible and on the other hand also allows specific corrections to optimize the training.
  • the determination of the spatial position of the body points of interest can be carried out without contact in a further embodiment of the invention, preferably by means of laser measurement, preferably at previously marked points on the body surface.
  • This makes it possible in a particularly simple manner and not influencing the person to be measured to determine the actual posture and the unconscious compensatory movements, wherein the settings and measured values can be carried out or recorded in a particularly simple manner also automatically, which is the further processing in a connected evaluation device (computer with appropriate software, fix programmed microprocessor control, or the like) very simplified.
  • At least one digital image from a defined distance and direction is recorded to the person to be measured, whereupon the position of the body points of interest is determined on the basis of the known pixel resolution of the image sensor used from the position and / or distance of certain individual pixels.
  • any suitable digital camera can be used, from which still images or individual image sequences as well as entire video or film sequences can be evaluated. Due to the known resolution of the image sensor and the defined orientation and distance to the person to be measured, a simple measurement or determination of the position of the body points of interest can take place.
  • the recorded digital image is electronically deposited a defined grid, with which a reference to the posture can be produced and preferably also relative to the digital image electronically displaceable is.
  • a comparison of the left and right side of the body and also the overlaying to detect asymmetries or their measurement is easy to accomplish.
  • a measurement (especially the angle) of certain parts of the body to each other - even in different positions of the person to be measured (possibly also lying down or in a sitting position) - shows the muscle function or the range of motion. It can be used to determine the effects of injuries, incorrect postures, malpositions, etc., on the entire body or underpinned by functional tests, which can also be chronologically documented. In contrast to, for example, accidental X-rays, these recordings or measurements can be repeated as often as desired and without load on the body.
  • a device for carrying out the method described has a base plate with markings for the foot positions of the person to be measured, are arranged at the at least three outer locations substantially vertical support columns on which mounted in height and laterally adjustable at least one laser rangefinder is whose position, orientation and distance measurement value to the respective targeted body point of interest in a connected evaluation device is evaluated.
  • a three-dimensional space in which the person to be measured is placed is defined over the base plate or the vertical support columns.
  • the laser range finder (s) can be moved and / or swiveled horizontally and vertically, after which a distance measurement is made to certain points previously marked on the body of the person to be measured. Thus, these points of interest can be determined in their position in space and then the actual attitude including the unconscious compensatory movements can be determined.
  • the location of points in space there are a number of technically equivalent ways to determine the location of points in space. Also possible, for example, light-emitting diodes or markings on the body, which are detected by cameras, the recording of still images or a Ganz Eisen.
  • the survey is done from four sides - laterally from both sides and depending on the location of the points from the front or back.
  • the lateral measurements provide information about a twisting of the body, especially in the pelvis and shoulder area, whereby lordosis, kyphosis and scoliosis become visible.
  • the determination of both sides is necessary, since opposite points are usually covered by the body and thus can only be reached from the other side.
  • the spine of the person to be measured can be measured separately from the back, wherein preferably marked before the measurement of the horizontal course of the spinous processes and then traced with the laser rangefinder in the direction and depth.
  • the placement of the remaining body points of interest takes place z. Ears, chin, shoulders (raven-beaked heads), pelvis (cleg), hips, knees, ankles, etc.
  • the person to be measured usually stands with bare feet on the bottom plate, with the heels touching a rip fence to allow repeatable positioning. After a certain period of time (usually one to five minutes), a permanent resting position is reached in which the person to be measured takes up the actual posture to be determined. Then the position of the feet (eg outline with chalk) can be marked, whereby the standing position is defined. In this position, the actual posture is then determined free standing in the manner mentioned. Similarly, the dynamic range of motion in subregions of the body can then be determined, after which, taking into account the co-determined unconscious compensatory movements, a status report or an individual training program can be created.
  • a further preferred device for carrying out the method according to the invention has a base plate with markings for the foot positions of the person to be measured, relative to which at least one digital camera is mounted at a defined distance and orientation, which is equipped with an evaluation device for determining and utilizing the positions and / or Distances of certain individual pixels of the recorded digital images, and preferably also for storing the digital images with an electronically generated, movable grid is connected.
  • a couch, a seat, or similar carrying device or a holding or supporting device for the person to be measured could be provided in relative to the bottom plate defined position.
  • the bottom plate is preferably connected to a neutral background plate and via a plug-in linkage with a fastening device for the at least one digital camera, which at any time easily reproducible geometric relationships result, which simplifies the evaluation of the recorded images.
  • At least one digital camera can be movable in a further preferred embodiment of the invention relative to the person to be measured, preferably at least partially around This allows for the controlled recording of a certain position from different positions without the person to be surveyed having to move.
  • the evaluation and additional signal inputs for physiological data of the person to be measured such.
  • physiological data of the person to be measured such.
  • blood pressure pulse, cardioscan, spiroergometry or the like.
  • FIG. 1 to 3 show a schematic representation (stylized skeleton) of a person to be measured in various stages of a measurement of posture according to the inventive method in a partially schematically illustrated device according to the invention
  • Fig. 4 shows another schematic example of a 5 and 6 show schematic examples of recorded and rastered digital images from a device according to FIG. 4.
  • FIG. 1 to 3 show a schematic representation (stylized skeleton) of a person to be measured in various stages of a measurement of posture according to the inventive method in a partially schematically illustrated device according to the invention
  • Fig. 4 shows another schematic example of a 5 and 6 show schematic examples of recorded and rastered digital images from a device according to FIG. 4.
  • FIG. 1 to 3 show a schematic representation (stylized skeleton) of a person to be measured in various stages of a measurement of posture according to the inventive method in a partially schematically illustrated device according to the invention
  • Fig. 4 shows another schematic example of a 5 and 6 show schematic examples
  • Fig. 1 to 3 to the person to be measured 1 beforehand certain body points of interest 2 (for example, ears, chin, shoulders, Rabenschnabelfort algorithmsn, pelvis (dam), hip, knees, ankles, etc.) marked, for example, by attaching light emitting diodes , reflective markers, or the like. Then, the person is asked to take an upright posture in the device 3, initially resulting in a more or less compulsive rigid posture indicated in Fig.
  • body points of interest 2 for example, ears, chin, shoulders, Rabenschnabelfort algorithmsn, pelvis (dam), hip, knees, ankles, etc.
  • the unconscious compensatory movements as they are more or less unconsciously performed in this actual posture for the purpose of balancing the person to be measured, are determined by the body points of interest are each determined and evaluated in a plurality of temporally successive measurements.
  • additional measurements for determining the range of movement in partial regions of the body can be determined by measuring at least one of the interesting body points 2 (in this case, the leg being stretched up) in a different posture and evaluating the different positions.
  • the actual posture including the unconscious compensatory movements, this allows for further conclusions regarding various deficits in the anatomical muscular area of the person to be measured.
  • the device 3 shown in Fig. 1 to 3 has a bottom plate 4, which is here provided with a T-shaped adjustable stop 5, which provides markings for the foot positions, which are preferably fixed only when the position of FIG achieved and maintained. Furthermore, substantially vertical support pillars 6 are arranged on at least three outer locations, on which at least one laser rangefinder 7, which is adjustable both in height and laterally, whose position, orientation and distance measurement value are only symbolically related to the body point 2 of interest indicated evaluation device 8 can be evaluated.
  • the rangefinder 7 can either be aligned manually to the point to be measured or controlled by the evaluation 8, for example, be moved electrically - in both cases, the settings and measurements are preferably immediately automatically transmitted to the evaluation device 8, so that manual inputs of the measured values and Basic data of the respective measurement are not required.
  • the laser rangefinder 7 sits concretely on a movable in the three directions of space slide 9, which is movable via linear guides 10.
  • a movable in the three directions of space slide 9, which is movable via linear guides 10.
  • other known concepts are also applicable to the actual measurement.
  • a bottom plate 4 is connected to a neutral background plate 1 1, which is connected via a plug-in rod 12 with a mounting device 13 for a digital camera 14. Stops or markings 5 for certain foot positions of a person, not shown here, to be measured, are provided on the base plate 4 via a depression 15.
  • the position of the person to be measured could also be fixed via separate stops for the feet (standing up) or by a couch fixed to a defined position, an armchair or the like.
  • the digital camera 14 is defined in its position and orientation relative to the person to be measured.
  • a connected evaluation device 8 for example, a commercial personal computer with appropriate programming
  • positions and / or distances of certain individual pixels of the recorded digital images can be determined and utilized, which in the manner described the determination and evaluation of the location of body points of interest and from the determination the actual posture of the person to be measured allows.

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Abstract

To determine the actual posture, a person (1) who is to be measured is left standing still for a defined time prior to the measurement and only thereafter is the spatial position of body points (2) of interest determined in a number of chronologically successive measurements, from which the actual posture is determined, including the unconscious compensatory movements. In addition, the range of movement in subsidiary areas of the body can be taken into account in another posture by measuring body points (2) of interest, from which, with inclusion of separately determined physiological data, an individual training plan can be created for the measured person (1). To determine the position of the body points (2), at least one digital image can be recorded at a defined distance and direction from the person (1) to be measured, whereupon the position of the body points of interest is determined on the basis of the known pixel resolution of the used image sensor from position and/or distance of certain individual pixels. A movable raster (16) can preferably be placed electronically behind the recorded digital image to produce a reference to the posture.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung der Körperhaltung  Method and device for measuring posture
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermessung der Körperhaltung, wobei an der zu vermessenden Person in aufrecht stehender Haltung bestimmte Punkte an der Körperoberfläche räumlich vermessen und zueinander in Beziehung gesetzt werden, so wie weiters auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens. The invention relates to a method for measuring the posture, wherein measured on the person to be measured in an upright posture certain points on the body surface spatially and related to each other, as well as a device for carrying out such a method.
Verfahren und Vorrichtungen der genannten Art sind beispielsweise aus EP 2 012 668 A1 , EP 144 528 A oder US 4 425 713 A bekannt und zumeist für sogenannte Körperstatikvermessungen in Verwendung, deren Ergebnis die Analyse von Fehlhaltungen, wie Schiefstellungen oder Verkürzungen der menschlichen Anatomie messtechnisch erfassbar macht, was wiederum Rückschlüsse auf Haltungsdefizite, Muskelschwächungen und dergleichen bzw. Möglichkeiten zur Erstellung von speziellen Trainingsprogrammen erlaubt. Abgesehen von vielen quasi mechanischen Vorrichtungen zur Abtastung der interessierenden Körperpunkte (wie sie in der oben genannten EP 144 528 A bzw. US 4 425 713 A realisiert sind) gibt es speziell in den letzten Jahren auch etliche berührungslos arbeitende Methoden und Vorrichtungen für derartige Messungen, wobei beispielsweise mittels eines Projektors Messlinien oder -gitter auf den Rücken einer entkleideten Person projiziert werden, anhand deren Videoanalyse Verformungen und damit schon geringfügige Abweichungen im Oberflächenrelief darstellbar sind. Methods and devices of the type mentioned are known for example from EP 2 012 668 A1, EP 144 528 A or US 4 425 713 A and mostly for so-called Körperstatikvermessungen in use, the result of the analysis of incorrect postures, such as misalignment or shortening of the human anatomy detected by measurement makes, in turn, conclusions about postural deficits, muscle weaknesses and the like or opportunities to create special training programs allowed. Apart from many quasi-mechanical devices for scanning the body points of interest (as implemented in the above-mentioned EP 144 528 A and US Pat. No. 4,425,713 A), there have also been, in recent years, a number of non-contact methods and devices for such measurements, wherein, for example, by means of a projector measuring lines or grids are projected onto the back of a naked person, based on the video analysis deformations and thus already minor deviations in the surface relief can be displayed.
Allen bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen der beschriebenen Art ist jedoch als Nachteil gemeinsam, dass sie lediglich eine passive Momentaufnahme wiedergeben, da die zu vermessende Person in einer bestimmten statischen Position fixiert analysiert wird. Es wird damit keine Aussage über die "tatsächliche Haltung" der vermessenen Person im täglichen Leben und damit auch keine Anleitung zu deren, unter Umständen erforderlichen, Korrektur möglich. Unter dem Begriff "tatsächliche Haltung" ist hier die Position zu verstehen, die eine Person einnimmt, wenn sie längere Zeit auf einem Platz steht und den Körper schließlich in eine für die Muskulatur ökonomische Position fallen lässt. However, all previously known methods and devices of the type described have the disadvantage that they merely reproduce a passive snapshot, since the person to be measured is analyzed in a fixed static position. It is thus no statement about the "actual attitude" of the presumptuous person in daily life and thus no guidance to their, possibly necessary, correction possible. By the term "actual posture" is meant the position a person takes when standing for a long time in one place and finally letting the body fall into an economic position for the musculature.
Von dieser Überlegung zur "tatsächlichen Haltung" ausgehend und auch davon, dass erst durch Ermittlung dieser tatsächlichen Haltung Fehl- und Kompensationshaltungen des gesamten Körpers erkennbar und erst dann Ausgleichsbewegungen feststellbar werden, die die zu vermessende Person unbewusst ausführt, um das Gleichgewicht bzw. die jeweilige Position zu halten, ist gemäß der vorliegenden Erfindung zur Vermeidung des erwähnten Nachteils vorgesehen, dass die zu vermessende Person vor der Vermessung eine bestimmte Zeit ruhig stehen gelassen und erst nach dieser anfänglichen Ruhezeit die räumliche Lage der interessierenden Körperpunkte in jeweils mehreren, zeitlich aufeinanderfolgenden Mes- sungen bestimmt und daraus die tatsächliche Körperhaltung der zu vermessenden Person unter Einbeziehung von deren unbewussten Ausgleichsbewegungen bestimmt wird. Die "un- bewusste Ausgleichsbewegung" stellt sich als leichtes Wippen des Körpers im Raum zur Gleichgewichtskompensation dar und gibt zusätzlich wichtige Auskünfte über den körperli- chen Ist-Zustand hinsichtlich Gleichgewicht, Koordination, usw. und somit über den tatsächlichen Konditions- bzw. Trainingszustand eines Menschen. Abgesehen davon kann über die Berücksichtigung der Ausgleichsbewegungen von zueinander in Beziehung gesetzten Körperpunkten auch eine Kompensation von unerwünschten Störbewegungen einzelner Körperbereiche vorgenommen werden. All das ist bei den bisher bekannten, statischen Vermes- sungsverfahren nicht möglich. Starting from this consideration to the "actual attitude" starting and also from the fact that only by determining this actual attitude wrong and compensation attitudes of the entire body recognizable and only then compensatory movements become noticeable, which carries out the person to be measured unconsciously, to the balance or the respective According to the present invention, in order to avoid the mentioned disadvantage, it is provided for the person to be measured to stand still for a certain time before the measurement, and only after this initial resting time to determine the spatial position of the body points of interest in a plurality of temporally successive measuring positions. determined and from which the actual posture of the person to be measured, including their unconscious compensatory movements is determined. The "unconscious compensatory movement" represents itself as a slight rocking of the body in the space for equilibrium compensation and additionally gives important information about the physical actual state with regard to balance, coordination, etc. and thus about the actual condition or training state of a person People. Apart from this, by taking into account the compensatory movements of mutually related body points, it is also possible to compensate for undesired interference movements of individual body regions. All this is not possible with the previously known static measuring methods.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird zusätzlich der Bewegungsumfang in Teilbereichen des Körpers durch Vermessung zumindest einzelner der interessierenden Körperpunkte in anderer Haltung und Auswertung der unterschiedlichen Positionen bestimmt. Dies lässt zusätzlich zur oben beschriebenen Bestimmung der tatsächlichen Körperhaltung Rück- Schlüsse auf diverse Defizite im anatomisch-muskulären Bereich zu. Gerade diese Messung des Bewegungsumfanges erfolgt vorteilhaft nicht im Sitzen oder Liegen, sondern aus dem Stand heraus und unter Einbeziehung der erwähnten unbewussten Ausgleichsbewegungen, da sich daraus ein sogenannter "dynamischer Bewegungsumfang" ermitteln lässt, der dem individuellen Status der vermessenen Person wesentlich näher kommt. Wichtige Bereiche, deren dynamischer Bewegungsumfang gemessen wird, sind insbesondere Hüftbeuger, gerader Oberschenkelmuskel, Beinbeuger, Brust- und Rückenmuskulatur, Rückenstrecker, Wadenmuskulatur und dergleichen. In a preferred embodiment of the invention, the range of motion in subregions of the body is additionally determined by measuring at least one of the body points of interest in a different attitude and evaluating the different positions. In addition to the above-described determination of the actual posture, this allows conclusions to be drawn regarding various deficits in the anatomical-muscular area. Just this measurement of the range of motion is advantageously not sitting or lying down, but out of the state and including the aforementioned unconscious compensatory movements, as it can be a so-called "dynamic range of motion" determine which comes much closer to the individual status of the measured person. Important areas whose dynamic range of motion is measured are, in particular, hip flexors, straight thigh muscles, hamstrings, thoracic and back muscles, back extensors, calf muscles and the like.
Aus der tatsächlichen Körperhaltung, den unbewussten Ausgleichsbewegungen und dem dynamischen Bewegungsumfang wird in besonders bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfindung und vorzugsweise unter zusätzlicher Einbeziehung weiterer, separat ermittelter physiologischer Daten der vermessenen Person, wie z. B. Blutdruck, Puls, Cardioscan, Spi- roergometrie, oder dergleichen, ein individueller Trainingsplan erstellt. Dieser Trainingsplan nimmt individuell Rücksicht auf die tatsächlichen persönlichen Gegebenheiten der vermessenen Person. Die erwähnten zusätzlichen physiologischen Daten ermöglichen das Aus- schalten von gesundheitlichen Risken sowie die Auslegung der Trainingsplanung auch auf Verbesserung eventuell vorliegender Risken oder deren Stabilisierung. Dabei kann durch Referenzmessungen in bestimmten Zeitabständen das Training überprüft werden, was einerseits den Trainingserfolg sichtbar macht und andererseits auch spezifische Korrekturen zur Optimierung des Trainings ermöglicht. Die Bestimmung der räumlichen Lage der interessierenden Körperpunkte kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung berührungslos erfolgen, vorzugsweise mittels Laservermessung, vorzugsweise an vorab markierten Punkten auf der Körperoberfläche. Dies ermöglicht auf besonders einfache und die zu vermessende Person nicht beeinflussende Weise die Bestimmung der tatsächlichen Körperhaltung und der unbewussten Ausgleichsbewegungen, wobei die Einstellungen und Messwerte auf besonders einfache Weise auch automatisiert erfolgen bzw. aufgenommen werden können, was die Weiterverarbeitung in einer angeschlossenen Auswerteeinrichtung (Computer mit entsprechender Software, fix programmierte Mikroprozessorsteuerung, oder dergleichen) sehr vereinfacht. Im zuletzt genannten Zusammenhang ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besonders bevorzugt, dass zur Bestimmung der räumlichen Lage der interessierenden Körperpunkte von an zumindest drei Seiten der zu vermessenden Person definierten, im wesentlichen senkrecht zum Boden ausgerichteten Geraden aus Entfernungsmessungen in definierten Höhen und definierter seitlicher Anordnung und Ausrichtung durchgeführt werden. Dies erleichtert und vereinfacht die Vermessung selbst sowie auch deren Auswertung. From the actual posture, the unconscious compensatory movements and the dynamic range of motion is in a particularly preferred further embodiment of the invention and preferably with the additional inclusion of additional, separately determined physiological data of the measured person, such. As blood pressure, heart rate, cardioscan, spiroergometry, or the like, created an individual training plan. This training plan takes individual account of the actual personal circumstances of the measured person. The mentioned additional physiological data enable the elimination of health risks as well as the design of the training planning also on the improvement of possible risks or their stabilization. In this case, the training can be checked by reference measurements at certain intervals, which on the one hand makes the training success visible and on the other hand also allows specific corrections to optimize the training. The determination of the spatial position of the body points of interest can be carried out without contact in a further embodiment of the invention, preferably by means of laser measurement, preferably at previously marked points on the body surface. This makes it possible in a particularly simple manner and not influencing the person to be measured to determine the actual posture and the unconscious compensatory movements, wherein the settings and measured values can be carried out or recorded in a particularly simple manner also automatically, which is the further processing in a connected evaluation device (computer with appropriate software, fix programmed microprocessor control, or the like) very simplified. In the latter context, according to a further embodiment of the invention, it is particularly preferred that for determining the spatial location of the body points of interest of defined on at least three sides of the person to be measured, substantially perpendicular to the ground aligned straight lines from distance measurements at defined heights and defined lateral arrangement and alignment are performed. This facilitates and simplifies the survey itself as well as its evaluation.
Um die Bestimmung der Lage der interessierenden Körperpunkte weiter zu vereinfachen und die daraus zu gewinnenden Erkenntnisse über den körperlichen Ist-Zustand der zu vermessenden Person auszuweiten und gleichzeitig zu vereinfachen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zumindest ein Digitalbild aus definierter Entfernung und Richtung zur zu vermessenden Person aufgenommen wird, worauf unter Zugrundelegung der bekannten Pixelauflösung des verwendeten Bildsensors aus Position und/oder Abstand bestimmter Einzelpixel die Lage der interessierenden Körperpunkte bestimmt wird. Es kann also eine beliebige geeignete Digitalkamera verwendet werden, von der sowohl Standbilder oder einzelne Bildsequenzen als auch ganze Video- bzw. Filmsequenzen ausgewertet wer- den können. Durch die bekannte Auflösung des Bildsensors und die definierte Ausrichtung und Entfernung zur zu vermessenden Person kann eine einfache Vermessung bzw. Bestimmung der Position der interessierenden Körperpunkte erfolgen. Es können Längen, Breiten, Durchmesser, Winkel oder Ähnliches sehr einfach bestimmt werden. Auch können Abweichungen im Verhältnis zu früheren Messungen in Längen, Graden oder auch prozentuell ermittelt werden. Durch Spiegelung von Teilen des aufgenommenen Bildes können Abweichungen beispielsweise von linker Körperseite zu rechter Körperseite einfach dargestellt bzw. quantifiziert werden. Ähnliche Vorteile bietet die Überlagerung von älteren mit neueren Bildern (beispielsweise vor dem Beginn des Trainings/nach dem Training). In order to further simplify the determination of the position of the body points of interest and to expand the knowledge gained therefrom on the actual physical condition of the person to be measured and at the same time to simplify, is provided in a further embodiment of the invention that at least one digital image from a defined distance and direction is recorded to the person to be measured, whereupon the position of the body points of interest is determined on the basis of the known pixel resolution of the image sensor used from the position and / or distance of certain individual pixels. Thus, any suitable digital camera can be used, from which still images or individual image sequences as well as entire video or film sequences can be evaluated. Due to the known resolution of the image sensor and the defined orientation and distance to the person to be measured, a simple measurement or determination of the position of the body points of interest can take place. It can be easily determined lengths, widths, diameters, angles or the like. It is also possible to determine deviations in relation to previous measurements in terms of lengths, degrees or percentages. By mirroring parts of the recorded image deviations, for example, from the left side of the body to the right side of the body can be easily displayed or quantified. Similar benefits are offered by the overlaying of older and newer images (for example, before the start of training / after training).
In besonders bevorzugter weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird dem aufgenommenen Digitalbild elektronisch ein definiertes Raster hinterlegt, mit dem ein Bezug zur Körperhaltung herstellbar ist und das vorzugsweise auch relativ zum Digitalbild elektronisch verschiebbar ist. Damit sind auf sehr einfache Weise Ausrichtungen des aufgenommenen Bildes zur Lotbzw. Mittelachse möglich, von welcher ausgehend dann über das hinterlegte Raster sehr einfach beispielsweise Fehlstellungen des Körpers ersichtlich sind. Durch die elektronische Verschiebbarkeit des Rasters in Bezug auf die Körperachsen ist eine sehr einfache und genaue Begutachtung möglich, was auf einfache und genaue Weise beispielsweise die Ermittlung der Körpergröße, die Ermittlung des Durchmessers einzelner Körperteile (z. B. Oberarm, Muskelauf- und -abbau), die Ermittlung der Längen einzelner Gliedmaßen und Ähnliches ermöglicht. Eine Gegenüberstellung der linken und rechten Körperseite und auch das Überlagern zur Erkennung von Asymmetrien bzw. deren Messung ist einfach zu bewerkstelligen. Eine Messung (vor allem der Winkel) von bestimmten Körperteilen zueinander - auch in verschiedenen Stellungen der zu vermessenden Person (gegebenenfalls auch im Liegen oder in sitzender Position) - zeigt die Muskelfunktion oder den Bewegungsumfang. Es lassen sich damit die Auswirkungen von Verletzungen, Fehlhaltungen, Fehlstellungen usw. am gesamten Körper feststellen bzw. über Funktionstests, die auch chronologisch dokumentiert werden können, untermauern. Im Gegensatz zu beispielsweise Unfallröntgen sind diese Aufnahmen bzw. Messungen schnell und ohne Belastung des Körpers beliebig oft wiederholbar. In a particularly preferred further embodiment of the method, the recorded digital image is electronically deposited a defined grid, with which a reference to the posture can be produced and preferably also relative to the digital image electronically displaceable is. Thus, in a very simple way alignments of the recorded image to Lotbzw. Central axis possible, from which starting then on the stored grid very simple example misalignments of the body are visible. The electronic displacement of the grid in relation to the body axes a very simple and accurate assessment is possible, which in a simple and accurate way, for example, the determination of body size, the determination of the diameter of individual body parts (eg., Upper arm, muscle building and dismantling ), the determination of the lengths of individual limbs and the like allows. A comparison of the left and right side of the body and also the overlaying to detect asymmetries or their measurement is easy to accomplish. A measurement (especially the angle) of certain parts of the body to each other - even in different positions of the person to be measured (possibly also lying down or in a sitting position) - shows the muscle function or the range of motion. It can be used to determine the effects of injuries, incorrect postures, malpositions, etc., on the entire body or underpinned by functional tests, which can also be chronologically documented. In contrast to, for example, accidental X-rays, these recordings or measurements can be repeated as often as desired and without load on the body.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens weist eine Bodenplatte mit Markierungen für die Fußpositionen der zu vermessenden Person auf, an der an zumindest drei äußeren Stellen im wesentlichen senkrechte Tragesäulen angeordnet sind, an denen in der Höhe und seitlich verstellbar zumindest ein Laser- Entfernungsmesser angebracht ist, dessen Position, Ausrichtung und Entfernungsmesswert zu dem jeweils angepeilten interessierenden Körperpunkt in einer angeschlossenen Auswerteeinrichtung auswertbar ist. Über die Bodenplatte bzw. die senkrechten Tragesäulen ist da- mit ein dreidimensionaler Raum umgrenzt, in den die zu vermessende Person gestellt wird. Der oder die Laser-Entfernungsmesser können horizontal und vertikal bewegt bzw. verschwenkt werden, wonach eine Entfernungsmessung auf bestimmte, vorher am Körper der zu vermessenden Person markierte Punkte erfolgt. Somit können diese interessierenden Punkte in ihrer Lage im Raum bestimmt und damit dann die tatsächliche Haltung inkl. der unbewussten Ausgleichsbewegungen ermittelt werden. A device according to the invention for carrying out the method described has a base plate with markings for the foot positions of the person to be measured, are arranged at the at least three outer locations substantially vertical support columns on which mounted in height and laterally adjustable at least one laser rangefinder is whose position, orientation and distance measurement value to the respective targeted body point of interest in a connected evaluation device is evaluated. A three-dimensional space in which the person to be measured is placed is defined over the base plate or the vertical support columns. The laser range finder (s) can be moved and / or swiveled horizontally and vertically, after which a distance measurement is made to certain points previously marked on the body of the person to be measured. Thus, these points of interest can be determined in their position in space and then the actual attitude including the unconscious compensatory movements can be determined.
Abgesehen von der bevorzugt beschriebenen Laser-Entfernungsmessung gibt es etliche technische äquivalente Möglichkeiten, die Lage von Punkten im Raum zu ermitteln. Möglich wären auch zum Beispiel Leuchtdioden oder Markierungen am Körper, die mittels Kameras erfasst werden, die Aufnahme von Standbildern oder ein Ganzkörperscan. Üblicherweise erfolgt die Vermessung von vier Seiten - seitlich von beiden Seiten und je nach Lage der Punkte von vorne oder hinten. Die seitlichen Messungen geben dabei Auf- schluss über ein Verdrehen des Körpers vor allem im Becken- und Schulterbereich, womit Lordose, Kyphose und Skoliose Sichtbar werden. Die Ermittlung von beiden Seiten ist not- wendig, da gegenüberliegende Punkte zumeist vom Körper verdeckt werden und damit nur jeweils von der anderen Seite erreicht werden können. Die Wirbelsäule der zu vermessenden Person kann separat von hinten vermessen werden, wobei vorzugsweise vor der Messung der horizontale Verlauf der Wirbelfortsätze markiert und anschließend mit dem Laser- Entfernungsmesser in Richtung und Tiefe nachgefahren wird. Die Platzierung der übrigen interessierenden Körperpunkte erfolgt z. B. an Ohren, Kinn, Schultern (Rabenschnabelvor- sätze), Becken (Dammbein), Hüfte, Knien, Knöchel, usw. Apart from the preferred laser range finding, there are a number of technically equivalent ways to determine the location of points in space. Also possible, for example, light-emitting diodes or markings on the body, which are detected by cameras, the recording of still images or a Ganzkörpercan. Typically, the survey is done from four sides - laterally from both sides and depending on the location of the points from the front or back. The lateral measurements provide information about a twisting of the body, especially in the pelvis and shoulder area, whereby lordosis, kyphosis and scoliosis become visible. The determination of both sides is necessary, since opposite points are usually covered by the body and thus can only be reached from the other side. The spine of the person to be measured can be measured separately from the back, wherein preferably marked before the measurement of the horizontal course of the spinous processes and then traced with the laser rangefinder in the direction and depth. The placement of the remaining body points of interest takes place z. Ears, chin, shoulders (raven-beaked heads), pelvis (cleg), hips, knees, ankles, etc.
Die zu vermessende Person steht üblicherweise mit nackten Füßen auf der Bodenplatte, wobei die Fersen einen Parallelanschlag berühren, um eine wiederholbare Positionierung zu ermöglichen. Nach einer bestimmten Zeit (üblicherweise ein bis fünf Minuten) ist eine blei- bende Ruheposition erreicht, in der die zu vermessende Person die zu ermittelnde tatsächliche Körperhaltung einnimmt. Es kann dann die Position der Füße (z. B. Umriss mit Kreide) markiert werden, womit die Standposition definiert ist. In dieser Position wird dann frei stehend auf erwähnte Weise die tatsächliche Körperhaltung ermittelt. Ähnlich kann dann auch der dynamische Bewegungsumfang in Teilbereichen des Körpers ermittelt werden, wonach unter Berücksichtigung der mitbestimmten unbewussten Ausgleichsbewegungen ein Statusbericht bzw. ein individuelles Trainingsprogramm erstellt werden kann. The person to be measured usually stands with bare feet on the bottom plate, with the heels touching a rip fence to allow repeatable positioning. After a certain period of time (usually one to five minutes), a permanent resting position is reached in which the person to be measured takes up the actual posture to be determined. Then the position of the feet (eg outline with chalk) can be marked, whereby the standing position is defined. In this position, the actual posture is then determined free standing in the manner mentioned. Similarly, the dynamic range of motion in subregions of the body can then be determined, after which, taking into account the co-determined unconscious compensatory movements, a status report or an individual training program can be created.
Eine weitere bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Bodenplatte mit Markierungen für die Fußpositionen der zu vermessenden Person auf, relativ zu welcher in definiertem Abstand und Ausrichtung zumindest eine Digitalkamera angebracht ist, welche mit einer Auswerteeinrichtung zur Ermittlung und Verwertung der Positionen und/oder Abstände bestimmter Einzelpixel der aufgenommenen Digitalbilder, sowie vorzugsweise auch zur Hinterlegung der Digitalbilder mit einem elektronisch generierten, verschiebbaren Raster verbunden ist. Davon abgesehen könnte auch eine Liege, eine Sitzgelegenheit, oder ähnliche Tragevorrichtung oder eine Halte- oder Stützvorrichtung für die zu vermessende Person in relativ zur Bodenplatte definierter Position vorgesehen sein. Die Bodenplatte ist dabei bevorzugt mit einer neutralen Hintergrundplatte und über ein steckbares Gestänge mit einer Befestigungseinrichtung für die zumindest eine Digitalkamera verbunden, womit sich jederzeit einfach reproduzierbare geometrische Verhältnisse ergeben, was die Auswertung der aufgenommenen Bilder vereinfacht. A further preferred device for carrying out the method according to the invention has a base plate with markings for the foot positions of the person to be measured, relative to which at least one digital camera is mounted at a defined distance and orientation, which is equipped with an evaluation device for determining and utilizing the positions and / or Distances of certain individual pixels of the recorded digital images, and preferably also for storing the digital images with an electronically generated, movable grid is connected. Apart from this, a couch, a seat, or similar carrying device or a holding or supporting device for the person to be measured could be provided in relative to the bottom plate defined position. The bottom plate is preferably connected to a neutral background plate and via a plug-in linkage with a fastening device for the at least one digital camera, which at any time easily reproducible geometric relationships result, which simplifies the evaluation of the recorded images.
Zumindest eine Digitalkamera kann in weiters bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung relativ zur zu vermessenden Person bewegbar sein, vorzugsweise zumindest bereichsweise um diese herum, was die kontrollierte Aufnahme einer bestimmten Stellung aus verschiedenen Positionen, ohne dass sich die zu vermessende Person bewegen müsste, ermöglicht. At least one digital camera can be movable in a further preferred embodiment of the invention relative to the person to be measured, preferably at least partially around This allows for the controlled recording of a certain position from different positions without the person to be surveyed having to move.
In weiters bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann die Auswerteeinrichtung auch zusätzliche Signaleingänge für physiologische Daten der zu vermessenden Person, wie z. B. Blutdruck, Puls, Cardioscan, Spiroergometrie oder dergleichen aufweisen. In a further preferred embodiment of the invention, the evaluation and additional signal inputs for physiological data of the person to be measured, such. As blood pressure, pulse, cardioscan, spiroergometry or the like.
Die Erfindung wird im Folgenden nochmals kurz anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens erläutert. Die Fig. 1 bis 3 zeigen dabei in schematischer Darstellung (stilisiertes Skelett) eine zu vermessende Person in verschiedenen Stadien einer Vermessung der Körperhaltung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer teilweisen schematisch dargestellten Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 4 zeigt ein weiteres schematisches Beispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Schrägansicht und Fig. 5 und 6 zeigen schematische Beispiele von aufgenommenen und mit einem Raster hinterlegten Digitalbildern aus einer Vorrichtung nach Fig. 4. The invention will be explained again briefly below with reference to the embodiments of devices for carrying out the method shown in the drawing. 1 to 3 show a schematic representation (stylized skeleton) of a person to be measured in various stages of a measurement of posture according to the inventive method in a partially schematically illustrated device according to the invention, Fig. 4 shows another schematic example of a 5 and 6 show schematic examples of recorded and rastered digital images from a device according to FIG. 4. FIG.
Nach Fig. 1 bis 3 werden an der zu vermessenden Person 1 vorab bestimmte interessierende Körperpunkte 2 (beispielsweise an Ohren, Kinn, Schultern, Rabenschnabelfortsätzen, Becken (Dammbein), Hüfte, Knien, Knöcheln, usw.) markiert, beispielsweise durch Anbringung von Leuchtdioden, reflektierenden Markierungen, oder dergleichen. Sodann wird die Person aufgefordert, in der Vorrichtung 3 eine aufrecht stehende Haltung einzunehmen, wobei sich anfänglich eine in Fig. 1 angedeutete mehr oder weniger zwanghafte starre Haltung ergibt, in der die zu vermessende Person 1 sich selbst über Muskelanspannungen in einer bestimmten statischen Position fixiert. Die vorliegende Erfindung geht nun unter anderem davon aus, dass sich diese zwanghafte statische Position nicht zur Ermittlung einer tatsächlichen Haltung eignet, wie sie sich erst dann einstellt, wenn der Körper in die für die Muskulatur und den gesamten Stützapparat ökonomischste Position fällt. Es wird nun also die zu vermessende Person 1 vor der Vermessung eine bestimmte Zeit ruhig stehen gelassen, wonach sich die in Fig. 2 zur Verdeutlichung etwas übertriebene "tatsächliche Haltung" einstellt, welche Fehl- und Kompensationshaltungen des Körpers erkennbar macht, die sich darin äußern, dass die bestimmten interessierenden Körperpunkte 2 sich nicht an den eigentlich zu erwartenden Positionen befinden. According to Fig. 1 to 3 to the person to be measured 1 beforehand certain body points of interest 2 (for example, ears, chin, shoulders, Rabenschnabelfortsätzen, pelvis (dam), hip, knees, ankles, etc.) marked, for example, by attaching light emitting diodes , reflective markers, or the like. Then, the person is asked to take an upright posture in the device 3, initially resulting in a more or less compulsive rigid posture indicated in Fig. 1, in which the person 1 to be measured fixes himself via muscle tensions in a certain static position , The present invention, inter alia, assumes that this compulsive static position is not suitable for determining an actual posture that occurs only when the body falls into the most economical position for the musculature and the entire supporting apparatus. It is now so let the person to be measured 1 before the measurement for a certain time quiet, after which in Fig. 2 for clarification somewhat exaggerated "actual attitude" sets, which makes it possible to recognize the wrong and compensation postures of the body, which manifest themselves therein in that the specific body points 2 of interest are not in the positions actually to be expected.
Zusätzlich zum Prinzip der Vermessung in der "tatsächlichen Haltung" gemäß Fig. 2 werden nach der vorliegenden Erfindung auch die unbewussten Ausgleichsbewegungen, wie sie in dieser tatsächlichen Haltung dann zur Gleichgewichtskompensation von der zu vermessenden Person mehr oder weniger unbewusst vorgenommen werden mit bestimmt, indem die interessierenden Körperpunkte in jeweils mehreren, zeitlich aufeinander folgenden Messungen bestimmt und ausgewertet werden. In addition to the principle of measurement in the "actual posture" according to FIG. 2, according to the present invention, the unconscious compensatory movements, as they are more or less unconsciously performed in this actual posture for the purpose of balancing the person to be measured, are determined by the body points of interest are each determined and evaluated in a plurality of temporally successive measurements.
Weiters können gemäß Fig. 3 zusätzliche Messungen zur Ermittlung des Bewegungsumfanges in Teilbereichen des Körpers durch Vermessung zumindest einzelner der interessieren- den Körperpunkte 2 (hier am gestreckt hoch gehobenen Bein) in anderer Haltung und Auswertung der unterschiedlichen Positionen bestimmt werden. Dies lässt zusätzlich zur beschriebenen Bestimmung der tatsächlichen Körperhaltung unter Einbeziehung der unbe- wussten Ausgleichsbewegungen weitere Rückschlüsse auf diverse Defizite im anatomischmuskulären Bereich der zu vermessenden Person zu. Furthermore, according to FIG. 3, additional measurements for determining the range of movement in partial regions of the body can be determined by measuring at least one of the interesting body points 2 (in this case, the leg being stretched up) in a different posture and evaluating the different positions. In addition to the described determination of the actual posture, including the unconscious compensatory movements, this allows for further conclusions regarding various deficits in the anatomical muscular area of the person to be measured.
Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung 3 weist eine Bodenplatte 4 auf, die hier mit einem T-förmigen verstellbaren Anschlag 5 versehen ist, der Markierungen für die Fußpositionen bietet, welche bevorzugt erst dann fixiert werden, wenn die Position nach Fig. 2 erreicht ist und beibehalten werden soll. Weiters sind an zumindest drei äußeren Stellen im Wesentlichen senkrechte Tragesäulen 6 angeordnet, an denen zumindest ein sowohl in der Höhe als auch seitlich verstellbarer Laser-Entfernungsmesser 7 angeordnet ist, dessen Position, Ausrichtung und Entfernungsmesswert zu dem jeweils angepeilten interessierenden Körperpunkt 2 in einer nur symbolisch angedeuteten Auswerteeinrichtung 8 auswertbar ist. Der Entfernungsmesser 7 kann entweder händisch auf den zu vermessenden Punkt ausgerichtet oder aber auch durch die Auswerteeinrichtung 8 gesteuert beispielsweise elektrisch bewegt werden - in beiden Fällen werden die Einstell- und Messwerte bevorzugt unmittelbar automatisch an die Auswerteeinrichtung 8 übertragen, so dass manuelle Eingaben der Messwerte und Basisdaten der jeweiligen Messung nicht erforderlich sind. The device 3 shown in Fig. 1 to 3 has a bottom plate 4, which is here provided with a T-shaped adjustable stop 5, which provides markings for the foot positions, which are preferably fixed only when the position of FIG achieved and maintained. Furthermore, substantially vertical support pillars 6 are arranged on at least three outer locations, on which at least one laser rangefinder 7, which is adjustable both in height and laterally, whose position, orientation and distance measurement value are only symbolically related to the body point 2 of interest indicated evaluation device 8 can be evaluated. The rangefinder 7 can either be aligned manually to the point to be measured or controlled by the evaluation 8, for example, be moved electrically - in both cases, the settings and measurements are preferably immediately automatically transmitted to the evaluation device 8, so that manual inputs of the measured values and Basic data of the respective measurement are not required.
In der dargestellten Ausführungsform sitzt der Laserentfernungsmesser 7 konkret auf einem in den drei Raumrichtungen verfahrbaren Schlitten 9, der über Linearführungen 10 bewegbar ist. Es sind aber natürlich auch andere bekannte Konzepte (gesteuerter Roboterarm oder dergleichen) zur eigentlichen Vermessung anwendbar. In the illustrated embodiment, the laser rangefinder 7 sits concretely on a movable in the three directions of space slide 9, which is movable via linear guides 10. Of course, other known concepts (controlled robotic arm or the like) are also applicable to the actual measurement.
Nicht dargestellt sind hier zusätzliche Signaleingänge der Auswerteeinrichtung 8 für weitere physiologische Daten der zu vermessenden Person, wie zum Beispiel Blutdruck, Puls, Car- dioscan, Spiroergometrie oder dergleichen. Auch können die zur Erstellung eines individuel- len Trainingsplans für die zu vermessende Person führenden Auswertungen noch sinnvolle weitere charakteristische Größen, wie beispielsweise Fettanteil, Muskelmasse, Wassergehalt, Größe und Gewicht, Laktat usw. mit berücksichtigen, was vielfältigste Feinabstimmungen bzw. auch Kontrollen des Trainingsverlaufes ermöglicht. Gemäß Fig. 4 ist eine Bodenplatte 4 mit einer neutralen Hintergrundplatte 1 1 verbunden, welche über ein steckbares Gestänge 12 mit einer Befestigungseinrichtung 13 für eine Digitalkamera 14 verbunden ist. An der Bodenplatte 4 sind über eine Vertiefung 15 Anschläge bzw. Markierungen 5 für bestimmte Fußpositionen einer hier nicht dargestellten, zu vermes- senden Person gegeben. Davon abgesehen könnte die Position der zu vermessenden Person auch über separate Anschläge für die Füße (im Stehen) oder durch eine an definierter Position fixierte Liege, einen Sessel oder Ähnliches fixiert werden. Damit ist die Digitalkamera 14 in ihrer Position und Ausrichtung relativ zur zu vermessenden Person definiert. In einer angeschlossenen Auswerteeinrichtung 8 (beispielsweise ein handelsüblicher Personalcom- puter mit entsprechender Programmierung) können damit Positionen und/oder Abstände bestimmter Einzelpixel der aufgenommenen Digitalbilder ermittelt und verwertet werden, was auf beschriebene Weise die Ermittlung und Auswertung der Lage von interessierenden Körperpunkten und daraus die Bestimmung der tatsächlichen Körperhaltung der zu vermessenden Person ermöglicht. Not shown here are additional signal inputs of the evaluation device 8 for further physiological data of the person to be measured, such as, for example, blood pressure, heart rate, cardioscan, spiroergometry or the like. The evaluations leading to the creation of an individual training plan for the person to be measured can also take into account other meaningful variables such as fat percentage, muscle mass, water content, height and weight, lactate, etc., which allows for the most varied fine-tuning or also control of the training process allows. 4, a bottom plate 4 is connected to a neutral background plate 1 1, which is connected via a plug-in rod 12 with a mounting device 13 for a digital camera 14. Stops or markings 5 for certain foot positions of a person, not shown here, to be measured, are provided on the base plate 4 via a depression 15. Apart from that, the position of the person to be measured could also be fixed via separate stops for the feet (standing up) or by a couch fixed to a defined position, an armchair or the like. Thus, the digital camera 14 is defined in its position and orientation relative to the person to be measured. In a connected evaluation device 8 (for example, a commercial personal computer with appropriate programming) positions and / or distances of certain individual pixels of the recorded digital images can be determined and utilized, which in the manner described the determination and evaluation of the location of body points of interest and from the determination the actual posture of the person to be measured allows.
In Fig. 5 und 6 ist anhand von mit einer Vorrichtung ähnlich wie in Fig. 4 aufgenommenenIn Fig. 5 and 6 is taken with reference to a device similar to that in Fig. 4
Digitalbildern zweier unterschiedlicher zu vermessender Personen 1 in grundsätzlich gleicher Körperhaltung zu ersehen, wie das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet bzw. welche Aussagen (beispielsweise) möglich sind. In beiden Fällen ist das aufgenommene Digitalbild elektronisch mit einem definierten Raster 16 (hier 10 x 10 cm in der Ebene der zu vermes- senden Körperpunkte) hinterlegt, welches relativ zum Digitalbild so verschoben wurde, dass die Mittelachse 17 genau in der Körpermitte (Schritt) liegt. Wie unmittelbar zu ersehen ist, ist im Digitalbild nach Fig. 5 bei der zu vermessenden Person 1 die Lotachse mittig (in der Verbindung zwischen Schritt und Mitte der Halswirbelsäule positioniert und daraus die Symmetrie zum Außenumriss des Körpers klar erkennbar, während bei der Person gemäß Fig. 6 die Asymmetrie der vertikalen Körperachse schon aus den unterschiedlichen seitlichen Abständen der Körperkonturen von der Mittelachse 17 augenscheinlich ist. Aus Fig. 6 ist weiters auch ersichtlich, dass die hier vermessene Person eine Verkürzung des linken Beines aufweist - siehe dazu insbesondere die relativ zu einer beliebigen Horizontalachse abgesenkte horizontale Körperachse 18 im unteren Beckenbereich. Weiters ist aus Fig. 6 auch eine Fehlstellung der vermessenen Person daraus ersichtlich, dass die seitlichen Abstände der Arme (Ellbogenbereich) zum Körper links und rechts deutlich unterschiedlich sind. Digital images of two different people to be measured 1 in basically the same posture to see how the inventive method works or what statements (for example) are possible. In both cases, the recorded digital image is deposited electronically with a defined grid 16 (in this case 10 × 10 cm in the plane of the body points to be measured), which has been displaced relative to the digital image so that the central axis 17 is located exactly in the middle of the body (step). lies. As can be seen immediately, in the digital image of Fig. 5 in the person to be measured 1, the Lotachse centered (positioned in the connection between the crotch and center of the cervical spine and from the symmetry to the outer contour of the body clearly visible, while in the person shown in FIG 6, the asymmetry of the vertical axis of the body is already apparent from the different lateral distances of the contours of the body from the central axis 17. From Fig. 6 it can also be seen that the person measured here has a shortening of the left leg - see in particular that relative to one Furthermore, a misalignment of the measured person from FIG. 6 is evident from the fact that the lateral distances of the arms (elbow area) to the body on the left and right are clearly different.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Vermessung der Körperhaltung, wobei an der zu vermessenden Person (1 ) in aufrecht stehender Haltung bestimmte Punkte (2) an der Körperoberfläche räumlich vermessen und zueinander in Beziehung gesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zu vermessende Person (1 ) vor der Vermessung eine bestimmte Zeit ruhig stehen gelassen und erst nach dieser anfänglichen Ruhezeit die räumliche Lage der interessierenden Körperpunkte (2) in jeweils mehreren, zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen bestimmt und daraus die tatsächliche Körperhaltung der zu vermessenden Person (1 ) unter Einbeziehung von deren unbewussten Ausgleichsbewegungen bestimmt wird. 1 . Method for measuring the posture, wherein on the person to be measured (1) in an upright position certain points (2) on the body surface spatially measured and set in relation to each other, characterized in that the person to be measured (1) before the measurement rested for a certain time and determined only after this initial rest period, the spatial position of the body points of interest (2) in several, temporally successive measurements and from the actual posture of the person to be measured (1), including their unconscious compensatory movements is determined.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich der Bewegungsumfang in Teilbereichen des Körpers durch Vermessung zumindest einzelner der interessierenden Körperpunkte (2) in anderer Haltung und Auswertung der unterschiedlichen Positionen bestimmt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that in addition the range of motion in partial areas of the body by measuring at least one of the body points of interest (2) is determined in a different attitude and evaluation of the different positions.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der tatsächlichen Körperhaltung, den unbewussten Ausgleichsbewegungen und dem Bewegungsumfang, vorzugsweise unter zusätzlicher Einbeziehung weiterer, separat ermittelter physiologischer Daten der vermessenen Person, wie z. B. Blutdruck, Puls, Cardioscan, Spiroergometrie oder dergleichen, ein individueller Trainingsplan erstellt wird. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that from the actual posture, the unconscious compensatory movements and the range of motion, preferably with the additional inclusion of additional, separately determined physiological data of the measured person, such. As blood pressure, heart rate, cardioscan, spiroergometry or the like, an individual training plan is created.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der räumlichen Lage der interessierenden Körperpunkte berührungslos erfolgt, vorzugsweise mittels Laservermessung, vorzugsweise an vorab markierten Punkten (2) auf der Körperfläche. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the determination of the spatial position of the body points of interest takes place without contact, preferably by means of laser measurement, preferably at pre-marked points (2) on the body surface.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der räumlichen Lage der interessierenden Körperpunkte (2) von an zumindest drei Seiten der zu vermessenden Person (1 ) definierten, im wesentlichen senkrecht zum Boden ausgerichteten Geraden aus Entfernungsmessungen in definierten Höhen und in definierter seitlicher Anordnung und Ausrichtung durchgeführt werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that for determining the spatial position of the body points of interest (2) on at least three sides of the person to be measured (1) defined, aligned substantially perpendicular to the ground straight from distance measurements in defined heights and in a defined lateral arrangement and orientation are performed.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Digitalbild aus definierter Entfernung und Richtung zur zu vermessenden Person (1 ) aufgenommen wird, worauf unter Zugrundelegung der bekannten Pixelauflösung des verwendeten Bildsensors aus Position und/oder Abstand bestimmter Einzelpixel die Lage der interessierenden Körperpunkte (2) bestimmt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least one digital image from a defined distance and direction to the person to be measured (1) is recorded, whereupon on the basis of the known pixel resolution of the image sensor used from the position and / or distance of certain individual pixels the position of the body points of interest (2) is determined.
. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem aufgenommenen Digitalbild elektronisch ein definiertes Raster (16) hinterlegt wird, mit dem ein Bezug zur Körperhaltung herstellbar ist. , A method according to claim 6, characterized in that the captured digital image electronically a defined grid (16) is deposited, with which a reference to the posture can be produced.
. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster (16) relativ zum Digitalbild elektronisch verschiebbar ist. , A method according to claim 7, characterized in that the grid (16) is electronically displaceable relative to the digital image.
. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Bodenplatte (4) mit Markierungen für die Fußpositionen der zu vermessenden Person (2) an zumindest drei äußeren Stellen im wesentlichen senkrechte Tragesäulen (6) angeordnet sind, an denen in der Höhe und seitlich verstellbar zumindest ein Laser-Entfernungsmesser (7) angebracht ist, dessen Position, Ausrichtung und Entfernungsmesswert zu dem jeweils angepeilten interessierten Körperpunkt (2) in einer angeschlossenen Auswerteinrichtung (8) auswertbar ist. , Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 5, characterized in that arranged on a bottom plate (4) with markings for the foot positions of the person to be measured (2) at at least three outer locations substantially vertical support columns (6) which at least one laser rangefinder (7) is mounted in the height and laterally adjustable whose position, orientation and distance measured value to the respectively targeted interested body point (2) in a connected evaluation device (8) can be evaluated.
0. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bodenplatte (4) mit Markierungen (5) für die Fußpositionen und gegebenenfalls auch für eine Liege, einen Sessel, eine Halte- oder Stützvorrichtung oder dergleichen der bzw. für die zu vermessende Person (1 ) vorgesehen ist, relativ zu welcher in definiertem Abstand und Ausrichtung zumindest eine Digitalkamera (14) angebracht ist, welche mit einer Auswerteeinrichtung (8) zur Ermittlung und Verwertung der Positionen und/oder Abstände bestimmter Einzelpixel der aufgenommenen Digitalbilder, sowie vorzugsweise auch zur Hinterlegung der Digitalbilder mit einem elektronisch generierten, verschiebbaren Raster (16) verbunden ist. 0. A device for carrying out the method according to claims 6 to 8, characterized in that a bottom plate (4) with markings (5) for the foot positions and possibly also for a couch, a chair, a holding or supporting device or the like or is provided for the person to be measured (1), relative to which at least a digital camera (14) is mounted in a defined distance and orientation, which with an evaluation device (8) for determining and exploiting the positions and / or distances of certain individual pixels of the recorded Digital images, and preferably also for depositing the digital images with an electronically generated, displaceable grid (16) is connected.
1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (4) mit einer neutralen Hintergrundplatte (1 1 ) und über ein steckbares Gestänge (12) mit einer Befestigungseinrichtung (13) für die zumindest eine Digitalkamera (14) verbunden ist. 1. Apparatus according to claim 10, characterized in that the bottom plate (4) with a neutral background plate (1 1) and via a plug-in linkage (12) with a fastening device (13) for the at least one digital camera (14) is connected.
2. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Digitalkamera (14) relativ zur zu vermessenden Person (1 ) bewegbar ist, vorzugsweise zumindest bereichsweise um diese herum. 2. Apparatus according to claim 10 or 1 1, characterized in that at least one digital camera (14) relative to the person to be measured (1) is movable, preferably at least partially around them.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (8) zusätzliche Signaleingänge für physiologische Daten der zu vermessenden Person (1 ), wie z. B. Blutdruck, Puls, Cardioscan, Spiroergometrie oder dergleichen aufweist. 3. Device according to one of claims 9 to 12 for carrying out the method according to claim 3, characterized in that the evaluation device (8) additional signal inputs for physiological data of the person to be measured (1), such. As blood pressure, pulse, cardioscan, spiroergometry or the like.
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