WO2014135636A1

WO2014135636A1 - Bekleidungsstück mit einer steuerungseinrichtung und mit elektroden zur stimulation von muskeln

Info

Publication number: WO2014135636A1
Application number: PCT/EP2014/054347
Authority: WO
Inventors: Malte BINTING
Original assignee: Wearable Life Science Ug
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2014-09-12
Also published as: DE102013106864B4; DE102013106864A1; EP2964316A1; WO2014135636A8

Abstract

Bekleidungsstück (1) aus einem textilen Material, mit wenigstens zwei an dem Bekleidungsstück (1) angeordneten Elektroden (2, 4), welche derart an dem Bekleidungsstück (1) angeordnet sind, dass sie beim Tragen des Bekleidungsstücks (1) wenigstens einen Oberflächenbereich der dieses Bekleidungsstück (1) tragenden Person kontaktieren, und wobei in diesem Bekleidungsstück (1) elektrische Leitungsverbindungen (8) zur Versorgung der Elektroden (2, 4) mit elektrischer Energie angeordnet sind. Das Bekleidungsstück (1) weist eine Steuerungseinrichtung auf, welche zur Ansteuerung der Elektroden (2, 4) mit einer Wechselspannung angeordnet ist.

Description

BEKLEIDUNGSSTÜCK MIT EINER STEUERUNGSEINRICHTUNG UND MIT ELEKTRODEN ZUR STIMULATION VON

MUSKELN

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bekleidungsstück, welches eine Anregung von Muskelgruppen und Nerven erlaubt. Aus dem Stand der Technik bzw. der Medizin ist es bekannt, dass Muskeln bzw. Muskelpartien und Nerven durch elektrische Ströme mit vorge- gebenen Frequenzen angeregt werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst variable und vielseitige Anregung unterschiedlicher Muskelpartien und Nerven eines menschlichen Körpers zu ermöglichen. Dies wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprü- che erreicht.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein erfindungsgemäßes Bekleidungsstück aus einem textilen Material weist wenigstens zwei an dem Bekleidungsstück angeordnete Elektroden auf, welche derart an dem Bekleidungsstück angeordnet sind, dass sie beim Tragen des Bekleidungsstücks wenigstens einen Oberflächenbereich der dieses Bekleidungsstück tragenden Person kontaktieren. Dabei sind bevorzugt an und/oder in diesem Bekleidungsstück elektrische Leitungsverbindungen vorgesehen bzw. angeordnet, welche die Elektroden mit elektrischer Energie versorgen. Erfindungsgemäß weist das Bekleidungsstück wenigstens eine Steuerungseinrichtung auf, welche die Elektroden mit einer sich in ihrem zeitlichen Verlauf ändernden Spannung (bzw. einer sich in ihrem Verlauf ändernden Stromstärke bzw. elektrischen Energie) versorgt. Bei dieser Spannung kann es sich beispielsweise um eine Wechselspannung handeln. Es wäre jedoch auch möglich, dass eine pulsierende (Gleich)spannung verwendet wird oder auch eine pulsierende Wechselspannung.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das Bekleidungsstück ist es möglich, ein mo- dulares System zur Verfügung zu stellen, welches mehrere Muskelgruppen und bevorzugt alle Muskelgruppen von Kopf bis Fuß individuell aktivieren kann. Dabei kann dieses Bekleidungsstück ein Oberteil aufweisen, welches Elektroden entlang der menschlichen Muskelfasern, beispielsweise in den Bereichen des oberen und unteren Rückens, des Bauches, der Brust und der Arme, aufweist. Zusätzlich kann neben dem Oberbekleidungsstück auch eine Funktionshose zur Verfügung stehen, welche Elektroden entlang der menschlichen Muskelfasern in den Bereichen Gesäßmuskulatur und Beine enthält. Damit ist es möglich, dass das Bekleidungsstück einteilig oder auch mehrteilig ausgebildet ist. Im Folgenden wird zur Vereinfachung lediglich von einer Stimulation von Muskeln gesprochen, es ist aber auch eine entsprechende Stimulation von Nerven denkbar.

Bevorzugt ist das Bekleidungsstück in unterschiedlichen Größen erhältlich oder auch als Maßanfertigung. Insbesondere im Falle einer Maßanfertigung erlaubt das Bekleidungsstück oder erlauben die Bekleidungsstücke eine sehr genaue Passform. Vorteilhaft besteht das Bekleidungsstück aus einem flexiblen Material. Insbesondere flexible Materialien bewirken einen angenehmen Tragekomfort, bzw. ein angenehmes An- und Ausziehen.

Es ist dabei denkbar, dass eine zentrale Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, welche die einzelnen Elektroden bzw. Elektrodenpaare mit der Spannung versorgt. Es wäre jedoch auch denkbar, dass jeweils zwei Elektroden bzw. einem Elektrodenpaar jeweils eine eigene Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, welche die Spannungsversorgung steuert. Auch wäre es denkbar, dass den einzelnen Elektroden(paaren) jeweils Energiespeichermittel wie Akkus zugeordnet sind. Bevorzugt ist das Bekleidungsstück, wie oben erwähnt, derart ausgeführt, dass die Elektroden direkt am Körper anliegen. So ist es auch möglich, dass eine Innenoberfläche des Bekleidungsstücks direkt am menschlichen Körper anliegt, also insbesondere ohne Verwendung von Unterwäsche. Vorteilhaft weist das Bekleidungsstück Verstärkungen im Bereich des menschlichen Körpers, insbesondere im Intimbereich, auf.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Bekleidungsstück ein waschbares Textil. Vorteilhaft ist das textile Material hautverträglich. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die besagte Steuerungseinrichtung austauschbar.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere Elektroden vorgesehen, welche besonders bevorzugt unabhängig voneinander steuerbar sind. Auf diese Weise sind auch unterschiedliche Muskelbereiche des menschlichen Körpers, insbesondere auch unterschiedlich ansteuerbar, bzw. mit unterschiedlichen Strömen beaufschlagbar.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an dem Bekleidungsstück eine Energiequelle anordenbar. So kann es beispielsweise möglich sein, dass eine Energiequelle in Form eines integrierten Akkus vorgesehen ist. Eine derartige Energiequelle bzw. ein integrierter Akku ermöglicht es dem Benutzer, sich frei zu bewegen und zu trainieren.

Vorteilhaft ist die Energiequelle austauschbar und bevorzugt auch aufladbar.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Elektroden derart angeordnet, dass sie beim Tragen vorgegebene Muskelgruppen in vorgegebenen Körperbereichen der das Bekleidungsstück tragenden Person mit elektrischer Energie versorgen können.

Vorteilhaft sind dabei die vorgegebenen Körperbereiche aus einer Gruppe von Körperbereichen ausgewählt, welche Nackenbereiche, Schulterbereiche, Schulterblätter, Brustbereiche, Rückenbereiche, Bizepsbereiche, Trizepsbereiche, vordere Bauchmuskelbereiche, seitliche Bauchmuskelbereiche, vordere Oberschenkelbereiche, hintere Oberschenkelbereiche, Wa- denmuskelbereiche und Schienbeinbereiche enthält. Vorteilhaft können mehrere dieser Bereiche angesteuert werden und besonders bevorzugt alle der genannten Bereiche. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem Bekleidungsstück um ein eine Vielzahl von Elektroden und auch eine Vielzahl von Leitungen aufweisendes Bekleidungsstück. Dieses Bekleidungsstück kann von Sportlern zum Training eingesetzt werden und sollte daher bevorzugt auch für sportliche Aktivitäten geeignet sein. Das Beklei- dungsstück muss Stromimpulse auf einen menschlichen Körper übertragen und zwar bevorzugt sowohl, wenn das Bekleidungsstück nass als auch trocken ist. Vorteilhaft sind die Elektroden derart angeordnet, dass sie in Richtung der jeweiligen Muskeln ihre Impulse abgeben können. Vorteilhaft kann ein weiteres Bekleidungsstück, beispielsweise in Form von Mützen, Handschuhen oder Socken vorgesehen sein, die noch bestimmte Punkte des menschlichen Körpers stimulieren können.

Vorteilhaft ist das Bekleidungsstück an der zu dem menschlichen Körper liegenden Seite rutschfest ausgebildet. Auf diese Weise kann ein fester Halt erreicht werden, und damit eine genau definierte Position der einzelnen Elektroden bezüglich der tragenden Person beibehalten werden.

Vorteilhaft weist das Bekleidungsstück eine Vielzahl von Öffnungen auf, wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise Armöffnungen, Kopföffnungen, Rumpföffnungen und/oder Öffnungen für die Beine.

Vorteilhaft ist die Steuereinrichtung und auch besonders bevorzugt die Energiespeichereinrichtung von dem Bekleidungsstück entfernbar. Auf diese Weise ist insbesondere ein Wa- sehen der Textilie möglich. Es wäre jedoch auch möglich, dass die Steuerungseinrichtung in einem Bereich des Bekleidungsstücks eingearbeitet ist, der beispielsweise vor Wasser geschützt ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Bekleidungsstück mit im Wesentli- chen beliebigen Motiven bestickbar.

Vorteilhaft weist das Bekleidungsstück ein Gewicht auf, welches zwischen 1500g und 4500g liegt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das textile Material atmungsaktiv. Insbesondere ist das textile Material flüssigkeitsleitend, insbesondere von innen nach außen, so dass beispielsweise Körperschweiß abgeführt werden kann. Insbesondere ist das Bekleidungsstück in einem Bereich der Elektroden atmungsaktiv und/oder flüssigkeitsleitend.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Bekleidungsstück wenigstens eine Sensoreinrichtung zum Erfassen wenigstens einer physikalischen Größe auf. Dabei ist bevorzugt diese Sensoreinrichtung aus einer Gruppe von Sensoreinrichtungen ausgewählt, welche Lagesensoren, Bewegungssensoren, Beschleunigungssensoren, Pulsfrequenz- sensoren, Herzfrequenzsensoren, Temperatursensoren, Sensoren zur Erfassung einer Fettverbrennung, Kalorienverbrauchssensoren und dergleichen enthält. Insbesondere handelt es sich bei wenigstens einer erfassten Größe um eine für den Körper der sie tragenden Person charakteristische Größe. Dabei ist es auch möglich und bevorzugt, dass die Elektrode selbst als Sensoreinrichtung dient.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Bekleidungsstück eine Positions- erfassungseinrichtung zur Erfassung einer örtlichen Position der es tragenden Person auf. Dabei kann es sich beispielsweise um einen GPS-Empfänger, einen GPS-Sender oder auch ein GSM- bzw. UMTS-Modul handeln. Allgemein kann der Datenaustausch über eine Funkverbindung erfolgen.

Vorteilhaft sind wenigstens zwei Elektroden bezüglich einander abgeschirmt. Auf diese Wei- se soll verhindert werden, dass es zu einem Stromfluss zwischen zwei oder mehreren Elektroden kommt. So können beispielsweise zwischen Elektroden Kunststoffplatten vorgesehen sein. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass Ströme in den Körper bzw. in die Muskelpartie des Körpers geleitet werden und sie nicht zwischen den Elektroden kurzgeschlossen werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Textil bzw. das Textilmaterial des Be- kleidungsstückes nicht stromleitfähig ist.

Bevorzugt ist es möglich, dass die Elektroden mit einer dieser zugeordneten Steuerungseinrichtung sowie einem Energiespeichermittel als Module ausgebildet sind, welche an dem Kleidungsstück angeordnet sind. Bei einer derartigen modulartigen Ausbildung der einzelnen Elektrodenansteuerungen wäre es dankbar, auf die in oder an dem Kleidungsstück angebrachten Leitungsverbindungen zumindest teilweise, gegebenenfalls auch vollständig zu verzichten, da diese Module nicht untereinander mit Leitungsverbindungen in elektrisch leitender Verbindung stehen müssen.

Dabei ist es möglich, dass jede einzelne Elektrode separat angesteuert wird und damit wenigstens eine Leitung zu jeder einzelnen Elektrode führt. Auch wäre es möglich, dass eine Zentralelektrode vorgesehen ist, welche zum Ableiten der elektrischen Energie dient. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine physikalische Eigenschaft der

Wechselspannung, insbesondere deren Frequenz, deren Impulsart, deren Impulszeit, deren Impulsdauer, deren Impuls, deren Stromstärke und/oder deren Spannungsgröße veränderbar. Auf diese Weise ist es möglich, dass die einzelnen Muskelpartien des Körpers mit unterschiedlichen Impulsen beaufschlagt werden. Vorteilhaft liegt dabei eine Impulsdauer zwi- sehen 100 und 500 s, bevorzugt zwischen 200 und 500 μβ, bevorzugt zwischen 300 und 400 μβ und besonders bevorzugt bei zirka 350 μβ.

Vorteilhaft wird dabei eine bipolare Pulsart gewählt. Weiterhin ist bevorzugt eine Frequenz, mit der die einzelnen Elektroden beaufschlagt werden können, zwischen 5 Hz und 500 Hz, bevorzugt zwischen 8 Hz und 400 Hz, bevorzugt zwischen 8 Hz und 300 Hz, bevorzugt zwischen 8 Hz und 200 Hz einstellbar. Dabei ist es möglich, dass es vorgegebene Programme gibt, denen jeweils bestimmte Werte zugeordnet sind. Vorteilhaft ist es auch möglich, diese Wechselspannung selbst zu modulieren, beispielsweise in vorgegebenen Zeitabständen einzuschalten und abzuschalten oder in einer weiteren Ausführungsform auch deren jeweilige Spannungen zu ändern. Dabei können vorbestimmte Pulsauszeiten und Pulsanzeiten vorliegen. Vorteilhaft liegen die besagten Pulsanzeiten zwischen 0,5 Sek. und 10 Sek., bevorzugt zwischen 1 Sek. und 5 Sek. Die Pulsauszeiten liegen vorteilhaft zwischen 0,5 Sek. und 10 Sek., bevorzugt zwischen 1 Sek. und 7 Sek. und be- sonders bevorzugt zwischen 1 Sek. und 5 Sek.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist auch wenigstens eine Messeinrichtung zum Messen einer transkutanen elektrischen Nervenstimulation bzw. einer Elektromuskel- stimulation (EMS) vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Muskelstimulationsanordnung zur Stimulation menschlicher Muskel mit wenigstens einem Bekleidungsstück der oben bezeichneten Art und einer Computereinheit, welche in Kommunikationsverbindung mit der Steuerungseinrich- tung des Bekleidungsstückes steht, gerichtet. Vorteilhaft weist dabei das Bekleidungsstück wenigstens eine Empfangseinrichtung auf, um insbesondere drahtlos Signale zu empfangen. Vorteilhaft weist das Bekleidungsstück auch eine Sendeeinrichtung zum Ausgeben von Signalen auf. Bei der Computereinheit kann es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon oder auch einen Tablet-Computer handeln. Vorteilhaft weist das Bekleidungsstück eine Sendeein- richtung zum Ausgeben von WLAN-Signalen auf. Weiterhin ist es auch möglich, dass eine Programmierung bzw. ein Programm zum Steuern der einzelnen Elektrodenspannungen webbasiert ist.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.

Darin zeigen: schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks;

Fig. 2a das Bekleidungsstück aus Fig. 1 mit daran angeordneter Steuerungseinrichtung;

Fig. 2b eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks mit einer Kommunikationseinrichtung;

Fig. 4a, b zwei Darstellungen von Elektrodenanordnungen;

Fig. 5 drei Darstellungen von Spannungsverläufen;

Fig. 6a zwei Darstellungen zur Veranschaulichung von Muskelanordnungen an einem menschlichen Körper; und Fig. 6b zwei Darstellungen zur Veranschaulichung der Anordnung der einzelnen

Elektroden.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks, hier in einer Position, in der das Innere des Bekleidungsstücks nach außen gekehrt ist. Dabei sind zwei Elektroden 2, 4 schematisch dargestellt, welche in einem Benutzungszustand auf einer Körperoberfläche des Benutzers anliegen. Tatsächlich wird das Bekleidungsstück mehrere solcher Elektroden aufweisen. Zwischen den Elektroden sind Verbindungsleitungen 8 erkennbar, um diese Elektroden 2,4 mit einem elektrischen Strom zu versorgen. Dabei wäre es möglich, dass zu jeder einzelnen Elektrode jeweils eine Verbindungsleitung reicht, es wäre jedoch auch möglich, dass die einzelnen Elektroden 2, 4 über mehradrige elektrische Verbindungsleitungen miteinander verbunden sind.

Diese Elektroden können hier, wie oben erwähnt, beispielsweise in oder an dem Beklei- dungsstück angenäht und/oder in dieses eingewebt sein. Auch die Verbindungsleitungen können dabei in das Bekleidungsstück, insbesondere in dessen Gewebe eingearbeitet sein. Das Bezugszeichen 12 bezieht sich auf eine Sensoreinrichtung, welche eine für den Körper der sie tragenden Person charakteristische Größe erfasst. Diese Sensoreinrichtung ist hier in dem Bereich der Elektrode dargestellt, es wäre jedoch auch möglich, dass eine oder mehre- re Sensoreinrichtungen in einem anderen Bereich des Körpers angeordnet sind, etwa an einem Handgelenk oder im Bereich des Herzens, um etwa einen Puls zu messen. Die Elektroden sind dabei bevorzugt lediglich an der dem Körper zugewandten Oberfläche stromleit- fähig und an anderen Bereichen gegenüber dem Bekleidungsstück isoliert. Dabei ist es möglich, dass die Elektroden ebenfalls in das Bekleidungsstück eingearbeitet sind, es wäre je- doch auch denkbar, dass die Elektroden von dem Bekleidungsstück entfernbar sind. So wäre es auch möglich, dass die Elektroden auf Wunsch an unterschiedlichen Stellen des Bekleidungsstücks positionierbar sind.

Vorteilhaft weisen dabei diese Elektroden Flächen auf, welche größer sind als die Bereiche der zu stimulierenden Muskeln. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch bei einem leichten Verrutschen des Bekleidungsstücks 1 gegenüber dem Muskel noch eine hinreichende Stimulation des betreffenden Muskels erreicht werden kann. Vorteilhaft sind die Ausdehnungen der Elektroden 2, 4 in den Längs- bzw. Querrichtungen wenigstens 1 ,5-fach, bevorzugt wenigstens 2-fach, besonders bevorzugt wenigstens 3-fach so groß als die jeweiligen Muskelbereiche.

Bevorzugt sind weiterhin die elektrischen Leitungen abgeschirmt und, wie oben erwähnt, besteht auch eine Isolation zwischen den einzelnen Elektroden. Dabei ist es möglich, eine zentrale Steuerelektronik vorzusehen, welche die einzelnen Elektroden jeweils versorgt, bzw. die Spannungsversorgung der Elektroden steuert. Diese Steuerelektronik bzw. Steuerungseinrichtung kann dabei mit einem Anschluss der Elektroden in elektrische Verbindung gebracht werden. Daneben kann auch ein elektrischer Anschluss vorgesehen sein, um einen Akku dieser Steuerelektronik aufzuladen. Dabei können beispielsweise lösbare Steckverbindungen vorgesehen sein, um die elektrische Verbindung mit den einzelnen Elektroden herzustellen.

Fig. 2a zeigt ein erfindungsgemäßes Bekleidungsstück gemeinsam mit einer daran angeord- neten Steuerungseinrichtung 10. Dabei ist es möglich, dass diese Steuerungseinrichtung beispielsweise an einem Hosenbund angeclippt ist. Es wäre jedoch auch möglich, dass entsprechende Druckknöpfe vorgesehen sind, um die Steuerungseinrichtung an dem Bekleidungsstück zu montieren. Auch könnten andere Verbindungsarten, wie beispielsweise Klettverschlüsse oder dergleichen, zur Befestigung der Steuerungseinrichtung an dem Beklei- dungsstück vorgesehen sein.

Das Bezugszeichen 24 bezieht sich auf eine Anzeigeeinrichtung, mit der beispielsweise Werte ausgegeben werden können wie Stromstärken oder Spannungen, mit denen die jeweiligen Elektroden beaufschlagt werden. Das Bezugszeichen 22 bezieht sich auf Eingabemittel, mit denen der Benutzer Werte vorgeben, kann, etwa ein gewünschtes Muskelstimulationsprogramm aber auch für den Benutzer charakteristische Daten wie etwa sein Alter, seine Körpergröße, sein Geschlecht oder sein Gewicht. Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet eine Speichereinrichtung, der beispielsweise diese charakteristischen Daten ablegbar sind. Daneben weist die Steuerungseinrichtung 10 eine Positionserfassungseinrichtung auf, wie etwa einen GPS - Sensor 14, um eine geometrische Position der Steuerungseinrichtung zu bestimmen. Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet eine Prozessoreinrichtung, welche die einzelnen Programme bzw. die Beaufschlagung der Elektroden steuert. Das Bezugszeichen 26 kennzeichnet ein insbesondere auswechselbares Energiespeichermittel wie eine Batterie. Über eine Sendeeinrichtung 15 kann die Steuerungseinrichtung mit einem Gerät wie etwa einem Computer drahtlos kommunizieren. Daneben kann die Steuerungseinrichtung ein Anschlussmittel, wie etwa eine Buchse aufweisen, um die zu den Elektroden führenden Leitungen hieran anzuschließen. Wie oben erwähnt, weist die Steuerungseinrichtung 10 noch ein (nicht gezeigtes) Befestigungsmittel auf, um die Steuerungseinrichtung an einem Bekleidungsstück des Benutzers zu befestigen, etwa in Form eines Clips.

Zur Vorbereitung des erfindungsgemäßen Kleidungsstücks kann beispielsweise die Steuerungseinrichtung bzw. Computereinheit in eine seitliche Tasche des Bekleidungsstücks ge- packt und angesteckt, bzw. mit den elektrischen Leitungen verbunden werden. Anschließend kann der Sportler bzw. Benutzer das Bekleidungsstück anziehen. In dieser Situation ist die Steuerungseinrichtung bevorzugt noch abgeschaltet, so dass sichergestellt ist, dass kein Strom fließt. Als weiteres Sicherheitsmerkmal kann an der Steuerungseinrichtung eine Hinweiseinrichtung, wie beispielsweise grüne oder rote LEDs vorgesehen sein, die den jeweiligen Status, beispielsweise rot für aus und grün für ein, darstellen. Der Sportler beginnt nunmehr das Training und das Bekleidungsstück bzw. die Elektroden können von dem Trainer oder auch über die Software angeschaltet und gesteuert werden. Der Trainer kann je nach Trainingssi- tuation die Frequenz auswählen, sowie auch die Amplitude, sowie auch festlegen, an welchen Elektroden 2, 4 der Impuls jeweils ankommen soll. Wie oben erwähnt, werden die einzelnen Elektroden bevorzugt separat angesteuert.

Für das Training können unterschiedliche Trainingsprogramme zur Verfügung stehen. So kann beispielsweise ein Aufwärmprogramm, ein Ausdauerprogramm, ein Rehabilitationsprogramm und ein Entspannungsprogramm zur Verfügung stehen. Auch sind vorteilhaft diese Programme frei wählbar und bevorzugt auch zeitlich unbegrenzt und, falls gewünscht, in beliebigen Abfolgen aktivierbar. Bei Bedarf kann das Bekleidungsstück bzw. auch der Anzug von dem Trainer nachbereitet werden. So kann beispielsweise die Steuerungseinrichtung einschließlich deren Batterie entfernt werden. Das Bekleidungsstück kann weiterhin auch gewaschen werden und der Akku in einem Ladegerät geladen werden. Es wäre jedoch auch möglich, dass ein Ladungsgerät direkt an die Steuerungseinrichtung angeschlossen wird. Fig. 2b zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks. Auch hier sind wieder mehrere Elektroden 2, 4 vorgesehen, welche hier von einer gemeinsamen Steuerungseinrichtung 10 angesteuert werden. Dabei ist die Steuerungsein- richtung hier mit den einzelnen Elektroden über Leitungen verbunden. Daneben sind auch Sensoreinrichtungen vorgesehen, welche physikalische Größen, und insbesondere solche physikalischen Größen, welche für die Muskelstimulierung relevant sein können, erfassen.

Fig. 3 zeigt eine weitere Darstellung eines erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks, welches von einer Person 20 getragen wird und einer zugehörigen Kommunikationseinheit 30 etwa ein Computer, wie beispielsweise eines Tablet-PCs. Diese Kommunikationseinheit ist dabei mit einer Sende- und Empfangseinrichtung 34 ausgestattet, wie beispielsweise einer WLAN- Sendeeinrichtung. Weiterhin kann mit dieser Sende- und Empfangseinrichtung die Kommunikationseinrichtung eine Kommunikation mit einem Netzwerk aufbauen. Daneben kann die Kommunikationseinrichtung 30 mehrere derartiger Bekleidungsstücke empfangen. Zu diesem Zweck können die einzelnen Bekleidungsstücke bzw. deren Steuerungseinrichtungen 10 jeweils Sendeeinrichtungen aufweisen, welche neben einem Signal, welches charakteristisch für Daten des jeweiligen Bekleidungsstücks sind, auch eine Identifikationskennung ausgeben. Die Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit und dem Kleidungs- stück kann beispielsweise über WLAN, GPS, UMTS und andere Datenverbindungen erfolgen.

Anhand dieser Identifikationskennung kann die Kommunikationseinrichtung 30 erkennen, welches konkrete Bekleidungsstück es gerade anspricht. Auf der Kommunikationseinrichtung bzw. dem Computer kann weiterhin auch über eine Anzeigeeinrichtung 32 eine Darstellung des Bekleidungsstücks gegebenenfalls auch simuliert ausgegeben werden, bei der erkennbar ist, welche Elektroden gerade in welcher Weise aktiviert sind. Auch können über die Kommunikationseinrichtung 30 Daten des Benutzers, wie etwa dessen Herzfrequenz und dergleichen, ausgegeben werden.

Das Bezugszeichen 36 kennzeichnet grob schematisch eine Sende/Empfangseinrichtung, mittels derer die Kommunikationseinrichtung 30 mit einer oder mehreren Steuerungseinrichtungen 10 kommunizieren kann. Das Bezugszeichen 36 kennzeichnet eine Speicherungseinrichtung, in der beispielsweise Daten für die das Bekleidungsstück tragenden Person ange- ordnet sein können oder auch individuelle Daten für die jeweiligen Stimulationsprogramme. Das Bezugszeichen 38 kennzeichnet eine Prozessoreinrichtung. Zwischen der Kommunikationseinrichtung 30 und er Steuerungseinrichtung besteht bevorzugt eine bidirektionale Verbindung.

So ist es möglich, dass, wie oben erwähnt, jede einzelne Steuerungseinrichtung 10 ihre Identifikationskennung bzw. einen Namen aufweist, der wiederum im Netzwerk mit der Kommunikationseinheit 30 angezeigt werden kann. Das Lademittel bzw. der Akku weist vorteilhaft eine Laufzeit von ca. 12 Stunden auf. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die Steue- rungseinrichtung 30 über ein Kabel an ein Stromnetz angeschlossen wird, falls der Benutzer lediglich in einem räumlich eng begrenzten Bereich tätig ist.

Die folgende Tabelle gibt vier mögliche Programme wieder, die während eines Trainings eingesetzt werden können:

Dabei können spezielle Parameter für eine Niederfrequenzbeaufschlagung verwendet werden. Diese Parameter sind dabei bevorzugt aus einer Gruppe von Parametern ausgewählt, welche eine Impulsform, eine Impulsbreite, eine Impulsdauer, eine interserielle Pause (bzw. eine Impulspause), eine Amplitudenmodulation, eine Intensität und eine Frequenz enthält. So könnten beispielsweise Rechteckimpulse verwendet werden.

Auch wäre es möglich, für die Spannungsbeaufschlagung eine hüllkurvenmodulierte Mittelfrequenz zu verwenden, beispielsweise eine Frequenz zwischen 1 ,5kHz und 2,5kHz, bevor- zugt in einem Bereich von 2kHz. Vorteilhaft liegen dabei die Ströme pro Ausgang bzw. pro Elektronenpaarung in einem Bereich zwischen 50mA und 200mA, bevorzugt zwischen 80mA und 150mA und besonders bevorzugt bei ca. 100mA. Die Datenkommunikationseinheit 30 kann bevorzugt mit dem Bekleidungsstück 1 über eine Entfernung von bis zu 200 m kommunizieren. Daneben ist, wie oben erwähnt, die Sende- und Empfangseinrichtung des Bekleidungsstücks bzw. auch des Kommunikationsgeräts mul- tichannelfähig, so dass mehrere Bekleidungsstücke auch gleichzeitig angesprochen werden können. Die Software des Kommunikationsmittels kann beispielsweise mit Android oder IOS kommunizieren bzw. arbeiten. Auch könnte beispielsweise eine Windows8-Unterstützung vorgesehen sein.

Die Fig 4a und 4b zeigen zwei mögliche Ausgestaltungen einer Elektrodenanordnung. Bei der in Fig. 4a gezeigten Elektrodenanordnung ist eine Steuerungseinrichtung vorhanden, welche die Elektroden versorgt und über eine Verbindungsleitung werden auch andere Elektroden versorgt. Bei der in Fig. 4b gezeigten Ausführungsform weist sind die Einheiten modulartig aufgebaut, so dass jeder Elektrode bzw. jedem Elektrodenpaar jeweils eine eigene Steuerungseinrichtung bzw. auch ein eigener Akku 6 zugeordnet ist. Die Bezugszeichen 2a, 4a beziehen sich auf elektrische Anschlüsse zur Versorgung der Elektroden 2, 4.

Dabei ist es bevorzugt möglich, dass die Elektrode wenigstens abschnittsweise aus einem Metallgewirk und bevorzugt aus einem Silbergewirk besteht bzw. ein solches aufweist. Dabei ist es auch möglich, dass über dieses Metallgewirk eine Übertragung elektrischer Signale stattfindet. In diesem Falle stellt dieses Metallgewirk auch gleichzeitig eine elektrische Leitungsverbindung dar. Das Bezugszeichen 32 bezieht sich entsprechend auf ein derartiges Metall- und insbesondere Silbergewirk.

Fig. 5 zeigt vier Darstellungen von Spannungsverläufen, mit denen die Elektroden beauf- schlagt werden können. Man erkennt, dass hier jeweils Rechtecksverläufe der Spannungen vorliegen. Auch derartige Rechtecksverläufe werden jedoch im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als Wechselspannungen aufgefasst.

Das oberste Teilbild zeigt einen derartigen Spannungsverlauf an, wobei hier die Amplitude der Spannung sich in regelmäßigen Zeitabständen ändert. Man erkennt, dass auch diese Änderungen wieder moduliert sein können. Auch erkennt man, dass hier die Amplituden jeweils stufenartig ansteigen. Das zweite Teilbild zeigt einen gleichmäßigen Verlauf des Rechtecksignals. Bei dem in dem dritten Teilbild gezeigten Verlauf ändert sich die Amplitude regelmäßig zwischen einer geringeren und einer höheren Amplitude. Bei dem untersten Teilbild steigt die Amplitude auf einen Maximalwert an, um danach wieder abzufallen.

Fig. 6a zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung der Muskelanordnungen an einem menschlichen Körper. Fig. 6b zeigt eine mögliche und besonders bevorzugte Anordnung der Elektroden 2, 4 an bzw. in dem Bekleidungsstück. Dabei wurden in Fig. 6b zur besseren Übersichtlichkeit nicht alle Elektroden mit Bezugszeichen versehen.

Man erkennt, dass die meisten der Elektroden paarweise vorhanden sind um die (ebenso paarweise vorhandenen) Muskelpartien zu stimulieren. Auch sind bevorzugt die einzelnen Elektroden 2, 4 symmetrisch bezüglich einer geometrischen Symmetrieebene E angeordnet. Die hier gezeigte Anordnung der Elektroden ist besonders vorteilhaft, um eine vollumfängliche Stimulation des menschlichen Körpers zu erreichen.

Wie aus der rechten Teilfigur von Fig. 6b zu erkennen ist, ist in diesem Fall ein Longsleeve mit zwei Bauchelektroden und zwei Brustelektroden vorhanden. Zusätzlich ist es jedoch denkbar, dass weitere Elektroden für die seitlichen Bauchmuskeln hinzukommen. Im

Rückenbereich (vgl. linke Teilfigur von Fig. 6) sind zwei Nackenelektroden und zwei Elektroden für den großen Rückenmuskel vorgesehen. Daneben wäre es jedoch auch denkbar, hier eine weitere Variante mit vier Elektroden über die große Rückenfläche vorzusehen. Dabei ist es möglich, dass das Bekleidungsstück sich aus einem Oberteil und einem Hosenteil zusammensetzt, die ggfs. auch getrennt verwendet werden können. Im Falle des Hosenteils können es zwei Elektroden (z.B. je vorne und hinten an den Oberschenkeln und an den Waden) vorgesehen sein. Zusätzlich kommen Elektroden am Hinterteil und an den seitlichen Oberschenkeln in Betracht, wie in Fig. 6b gezeigt.

Wie erwähnt, können beispielsweise zwei Elektroden (also ein Paar (+ und -)) mit einer Elektronikeinheit gesteuert werden. Daneben ist es jedoch auch möglich, dass jede Elektrode wird aus einem +Pol und einem -Pol besteht und jede Elektrode somit eine Elektronikeinheit aufweist. Auch können, wie oben erwähnt, sowohl kabellose als auch teilverkabelte (zwischen Elektrodenpaaren) Bekleidungstücke hergestellt werden, bei denen die exakten Lage der Elektroden und/oder eine variable Anzahl möglich ist.

Auch ist es denkbar, dass die Bekleidungsstücke in unterschiedlichen Größen angeboten werden, etwa von S bis XXL, wobei sich hier auch die einzelnen Elektroden hinsichtlich ihrer Größen und/oder hinsichtlich ihres Abstands zueinander unterscheiden. Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Bezugszeichenliste

1 Bekleidungsstück

2, 4 Elektroden

2a, 4a Anschlüsse

6 Energiequelle

8 Verbindungsleitung

10 Steuerungseinrichtung

12 Sensoreinrichtung

14 Positionserfassungseinrichtung

15 Sendeeinrichtung

16 Prozessoreinrichtung

18 Speichereinrichtung

22 Eingabemittel

24 Anzeigeeinrichtung

26 Energiespeichermittel

30 Computereinheit

32 Metallgewirk

34 Sende/ Empfangseinrichtung

36 Speicherungseinrichtung

38 Prozessoreinrichtung

Claims

Patentansprüche

1 . Bekleidungsstück (1 ) aus einem textilen Material, mit wenigstens zwei an dem Bekleidungsstück (1 ) angeordneten Elektroden (2, 4), welche derart an dem Bekleidungsstück (1 ) angeordnet sind, dass sie beim Tragen des Bekleidungsstück (1 ) wenigstens einen Oberflächenbereich der dieses Bekleidungsstück (1 ) tragenden Person kontaktieren, und wobei in und/oder an diesem Bekleidungsstück (1 ) elektrische Leitungsverbindungen (8) vorgesehen sind, welche die Elektroden (2, 4) mit elektrischer Energie versorgen,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Bekleidungsstück (1 ) wenigstens eine Steuerungseinrichtung (10) aufweist, welche die Elektroden (2, 4) mit einer sich in ihrem zeitlichen Verlauf ändernden Spannung ansteuert.

2. Bekleidungsstück (1 ) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Elektroden (2, 4) unabhängig voneinander steuerbar sind.

3. Bekleidungsstück (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

an dem Bekleidungsstück (1 ) eine Energiequelle (26) anordenbar ist.

4. Bekleidungsstück (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Elektroden (2, 4) derart angeordnet sind, dass Sie beim Tragen vorgegebene Muskelgruppen in vorgegebenen Körperbereichen der das Bekleidungsstück (1 ) tragenden Person mit elektrischer Energie versorgen können.

5. Bekleidungsstück (1 ) nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Körperbereiche aus einer Gruppe von Körperbereichen ausgewählt sind, welche Nackenbereiche, Schulterbereiche, Schulterblätter, Brustbereiche, Rückenbereiche, Bizepsbereiche, Trizepsbereiche, vordere Bauchmuskelbereiche, seitliche Bauchmuskelbereiche, vordere Oberschenkelbereiche, hintere Ober- schenkelbereiche, Wadenmuskelbereiche und Schienbeinbereiche enthält.

Bekleidungsstück (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das textile Material des Bekleidungsstücks (1 ) atmungsaktiv ist.

das Bekleidungsstück (1 ) wenigstens eine Sensoreinrichtung (12) zum Erfassen wenigstens einer physikalischen Größe aufweist wobei bevorzugt die Sensoreinrichtung aus einer Gruppe von Sensoreinrichtungen ausgewählt ist, welche Lagesensoren, Pulsfrequenzsensoren, Herzfrequenzsensoren, Temperatursensoren, Sensoren zur Erfassung einer Fettverbrennung, Kalorienverbrauchssensoren und dergleichen enthält.

das Bekleidungsstück (12) eine Positionserfassungseinrichtung (14) zur Erfassung einer örtlichen Position der es tragenden Person aufweist.

physikalische Eigenschaften der Wechselspannung, insbesondere deren Frequenz, deren Pulsart, deren Pulszeit, deren Pulspausen, deren Stromstärke und/oder deren Spannungsgröße veränderbar ist.

Muskelstimulationsanordnung zur Stimulation menschlicher Muskeln mit wenigstens einem Bekleidungsstück (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche und wenigstens einer Computereinheit (30), welche in Kommunikationsverbindung mit der Steuerungseinrichtung (10) des Bekleidungsstücks (1 ) steht.