WO2020127701A1 - Verfahren zur auswertung von nutzungsdaten - Google Patents
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
- A61H2201/501—Control means thereof computer controlled connected to external computer devices or networks
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
- A61H2205/10—Leg
Definitions
- the invention relates to a method for evaluating usage data of at least one orthopedic device which is equipped or equipped with sensors for detecting properties, states or changes in properties or states of the orthopedic device or the user of the orthopedic device.
- Orthopedic equipment such as orthoses, prostheses or cuffs, wheelchairs, exoskeletons and the like are used individually.
- Orthopedic devices can have drives, locks, brakes and / or dampers that are activated or deactivated via a corresponding control device.
- the control device can be connected to one or more sensors in order to change the behavior in the orthopedic technology device on the basis of sensor data.
- a device and a method for remote maintenance of an electronically controllable prosthesis is known from US Pat. No. 6,679,920 B2.
- the prosthesis is equipped as a prosthesis leg with a prosthetic socket, a prosthetic knee joint, a lower leg part and a prosthetic foot.
- a hydraulic damper is arranged between the prosthesis shaft and the lower leg part, which adjusts the damping of the hydraulic damper on the basis of, for example, forces or accelerations.
- a separate maintenance device or docking station can be connected to the control device of the prosthesis.
- the maintenance device collects the control and movement data of the prosthesis, evaluates it, processes it and, if necessary, supplies the control device of the prosthesis with an updated data record. Data can be transmitted wirelessly via a data network or a telephone line.
- US 10,015,840 B2 relates to an apparatus and a method in which sensor data is collected from a separate portable unit and compared with a movement model. If the model does not match the sensor data, correction commands are transmitted. As soon as there is a sufficient correction, the correction is ended.
- the object of the present invention is to provide a method with which the usage data of an orthopedic technical device are recorded and can be objectively evaluated.
- the method for evaluating usage data of at least one orthopedic technical device which is equipped with sensors for recording properties, states or changes in properties and states, the sensors being connected to a transmitter directly or via a memory device, provides that the transmitter transmits the sensor data provided by the sensors to an evaluation unit in a computer network mean in which the sensor data are processed and evaluated.
- the orthopedic device is designed in particular as a prosthesis or orthosis of the upper or lower extremity or as a mechatronic system, for example as an exoskeleton or a similar device, which is operated together with a user or patient.
- the sensors are preferably located in or on the orthopedic device and detect properties, conditions or their changes with respect to the orthopedic device and / or with respect to the user of the orthopedic device.
- the sensor or sensors are either connected directly to a transmitter or connected to a transmitter via a memory device in order to transmit the data from the sensor to a device outside the orthopedic device.
- the transmission of the data can be wired, through data medium exchange such as memory card transfer or via direct contact. It is preferably carried out wirelessly, for example via a Bluetooth connection to a mobile terminal, for example a mobile phone, a smart watch, a tablet, a mobile computer or a similar data transmission device which is connected or connected to the orthopedic device can be.
- the orthopedic device itself can also have a so-called SIM card and / or a cell phone module, so that it is possible to transmit the data directly from the orthopedic device to a computer network.
- the computer network can be designed as a so-called cloud and have a decentralized structure.
- the evaluation unit is implemented in the computer network, for example in the form of an analysis program which is coupled to a database in the computer network in order to store and evaluate the usage data and user data there.
- Movement data, operating data and / or loads on the orthopedic technical devices or sensor data about the user of the orthopedic technical device are advantageously recorded by the sensors and the evaluation unit is transmitted.
- the movement data and operating data are, for example Velocities, duration of movement, frequency of movements, movement patterns, recurring movement patterns, forces, moments, accelerations, orientations in space and relative to one another when several components of an orthopedic device are coupled to one or more sensors.
- Data about the user are also relevant, such as weight, height, body temperature, pulse, respiratory rate or the like.
- the data is called up and transmitted, for example, on request by the user himself, an orthopedic technician or a therapist, a doctor, the manufacturer or a supply facility, for example a health insurance company or the like.
- the user can also be requested to transmit, for example via the evaluation unit, which can be equipped with an inquiry function.
- the data is permanently transmitted in real time during use.
- the data transmission after request can take place after reaching a certain limit value, for example a time limit, a load limit, after reaching a certain number of repetitions or after the occurrence of a certain event, for example a peak load beyond a predetermined limit load or a detected accident.
- a certain limit value for example a time limit, a load limit
- An important check in the case of non-continuous data transmission is also how the load came about. It is possible to reach limit values with a single maximum load or with a variety of subliminal loads. The respective values can be achieved on a few days with intensive use or through regular use over a long period of time.
- Relevant parameters for this are, for example, the frequency of wearing the orthopedic device, e.g. the leg prostheses, how many steps have been carried out, which movements and / or exercises have been carried out, whether the user fulfills the exercise target imposed by a therapist and the like and more.
- a combination with data from smart devices such as SmartWatches or the like is also conceivable.
- the sensor data are preferably recorded and evaluated over the entire period of use of the orthopedic technology device or the orthopedic technology devices, which makes it possible to obtain a complete chronological Record the course of use and evaluate the usage data over the entire period of use.
- the sensor data of one or more orthopedic technical devices are recorded and evaluated for a limited time.
- the duration and the start and end of each data acquisition and evaluation as well as the identification of when which orthopedic equipment is the subject of the data acquisition are documented and assigned to the respective data record. It can be used to document who used the orthopedic equipment and when.
- a type of logbook can be created in digital form, in which all data and settings of the orthopedic technology device and their use are stored.
- data about the user of the orthopedic device can be recorded, evaluated and stored.
- the data of the orthopedic device are personalized and assigned to the respective user in order to be able to make statements during the evaluation and after the evaluation of the sensor data as to whether the orthopedic device and the user are optimally coordinated with one another or whether another orthopedic device is better would suit the user or whether the orthopedic technical device must be adapted or changed.
- the sensor data which are stored in a database and evaluated in the evaluation device, can be supplemented by evaluations of the user of the orthopedic technical device and / or third parties.
- the evaluations can be carried out, for example, on the basis of questionnaires which are transmitted to the user or to other persons.
- the questions can be asked online and answered online, for example via the respective end device via which the user or a third party contacts and is connected to the computer network.
- the user and / or a third person for example an orthopedic technician, a therapist, mechanic or another person from the environment of the user of the orthopedic technical device, can be asked at regular intervals which impressions the respective person has of the use and of the orthopedic technology Has facility.
- the objective sensor data are supplemented by subjective data, which makes it possible to correlate the recorded data with subjective sensations.
- subjective data which makes it possible for the orthopedic technical device to be improved; in particular, manufacturers of the orthopedic technical device who have access to the evaluated data and the evaluations can draw conclusions about the acceptance of individual measures and features of the orthopedic technical device.
- these evaluations can also be freely given.
- the evaluation unit evaluates the ratings or comments on the orthopedic technology device as part of the text analysis and assigns the ratings to the respective orthopedic technology device, a specific behavior, a specific component and / or software that is responsible for controlling the orthopedic technology device .
- the transmission of the sensor data can take place in real time and this also over the entire period of use. It is not always necessary to transmit all the data, rather changes or deviations from expected behavior can be transmitted as data.
- transmission can take place in particular during breaks in use of the orthopedic device, for example in the evening after a prosthesis or orthosis has been removed or when it is detected that there is no movement or no use of the orthopedic device .
- data transmission can take place at fixed times, i.e. at regular intervals, at the request of the evaluation unit or third parties or by active sending by the user.
- the sensor data can be personalized and / or coded device-specifically.
- the data can be encrypted so that only a limited group of people can access the data.
- the data can also be anonymized so that third parties can access the knowledge and results as part of medical studies or the further development of the orthopedic technical facility.
- meaningful analyzes of the usage behavior and the nature and functionality of the orthopedic device can be created and well-founded knowledge can be obtained.
- a further development of the invention provides that the sensor data of different identical or comparable orthopedic devices are combined and evaluated in the evaluation unit.
- users can be benchmarked within application clusters, which in turn can serve as an incentive or motivation aid through a competitive idea and can contribute to accelerated therapy success.
- a further development of the invention provides that a risk analysis is carried out on the basis of the sensor data, a recommendation to the user, a cost bearer, an orthopedic technician, a therapist and / or a manufacturer of the orthopedic technology based on the results of the risk analysis Facility is issued.
- the risk analysis includes, for example, statements about a possible probability of failure, a statement about possible wear conditions, about a malfunction due to a meeting of unforeseen events that were not yet known when software, for example, for controlling the orthopedic device was created. This makes it possible to recall devices early, to warn users or third parties, to take security precautions, to take automatic updates and security measures, for example by remote transmission of to initiate new programs or the like to protect the user or third parties from the consequences of a failure or incorrect operation.
- a further development of the invention provides that, based on the evaluation, the user is automatically informed of usage instructions, warning messages and / or requests in order to improve the usage behavior. For example, the user can be given the instruction how he can better use the orthopedic technical device and / or how he can improve his physical constitution, for example by means of a transmitted training program or by representations of how the orthopedic technical device is set, adjusted or manipulated or used in other ways who can or should be.
- warning messages about potential misuse, detected misuse or maintenance intervals that have to be observed or not adhered to can be communicated. The communication takes place via the computer network and a receiving device which is arranged in the transmitter device or in the mobile terminal, for example the smartwatch, the mobile phone, a tablet or a similar receiving and playback device.
- the orthopedic device can be provided with a control device or can be assigned to a control device, which in turn is coupled to a receiver, via which control data, access rights, sensor calibrations and / or changes and / or records of changes are transmitted. It is also possible to carry out remote maintenance, to determine changes based on a special usage behavior or to determine them automatically, and to detect and compensate for wear effects by performing sensor calibrations or varying damper behavior.
- a further development of the invention provides that settings, changes to settings, calibrations, access to the sensor data and access rights are stored and can be called up in the computer network in order to collect the data from the sensors as well as from the users or third parties can be documented and archived via the ratings or comments over the period of use.
- a kind of time machine is provided, by means of which it can be tracked when someone and possibly who made, changed or used which settings, how the orthopedic technical device was used, which problems occurred or which settings and adjustments were particularly advantageous or disadvantageous .
- This can be implemented using blockchain technology, for example. From the data history it is possible to recognize a development or evolution and, if necessary, to be able to make predictions about necessary maintenance intervals, repairs, changes in the control system or the need for updates. It can then also be carried out resets of the orthopedic device on settings that have proven to be correspondingly inexpensive
- a further development of the method provides that several orthopedic devices are coupled to one another via the computer network and exchange data.
- the data can be changes in the software, sensor calibrations or usage data.
- the data exchange can be moderated via the evaluation device and / or the computer network, so that not all data of an orthopedic device must be transmitted to the other orthopedic device, but only those data that are relevant for a specific purpose.
- only the same or similar orthopedic technology devices are coupled to one another via the computer network, since it can be assumed that the same orthopedic technology devices have a fundamentally identical task and require or can exchange the same relevant data.
- the data from the computer network and to the computer network are preferably transmitted via a mobile terminal, the data being both the sensor location data as well as the ratings and / or questions, as well as instructions, software updates, sensor calibrations, and the like.
- the mobile terminal as a coupling point to the computer network is connected to the orthopedic device in the most suitable manner, for example via a so-called Bluetooth connection or another type of data transmission between devices over a short distance by radio technology.
- Bluetooth connection or another type of data transmission between devices over a short distance by radio technology.
- connectionless and connection-based transmissions from the mobile terminal to the orthopedic device and back are possible.
- a radio connection replaces cable connections between the devices, but in principle a cable connection is also possible and provided.
- a further development of the invention provides that the user of the orthopedic device, a cost bearer, an orthopedic technician or therapist and / or a petitioner of the orthopedic device summarize selected parameters at certain times, which are recorded by the sensors or can be derived from the sensor data are transmitted.
- This report service makes it possible to reduce the amount of data to be transferred and to pre-select the data to be transferred.
- the selection and, if necessary, calculation or derivation of the parameters from the sensor data can be carried out in the respective orthopedic device in order to utilize the computer capacities available there, for example when the orthopedic device is not in use.
- parameter profiles i.e.
- a further development of the invention provides that a specific data structure is created for each user and / or for each orthopedic device, on the basis of which the sensor data are selected and transmitted to the evaluation unit.
- the data structure of the data or assessments to be recorded is individualized in order to achieve maximum information value from the sensor data and to only have to record the sensor data that are necessary for the support of the user of the orthopedic device or for the optimal use of the orthopedic device. If a user is not able to perform a specific movement or use the orthopedic device in a specific way, a sensor value, for example, which indicates such use or allows conclusions to be drawn, is not included and included in the evaluation profile the corresponding field of the data structure remains free.
- a further development of the invention provides that, based on the evaluation of the sensor data and / or the ratings and / or data and / or ratings of other users, a selection is made from a number of alternative orthopedic technical devices, and this selection is made to the user of the orthopedic technology Facility, an orthopedic technician and / or a cost bearer suggested.
- the selection can be made, for example, by a manufacturer or a central evaluation agency and / or the cost unit, with the proposal for an alternative orthopedic device or alternative care based on the movement data, the usage data, the degree of utilization of the dynamics of the movements, the Movement and useful life and / or other parameters can be done.
- careful handling and regular maintenance can also be proposed as an aspect for the care of a patient with high-quality orthopedic equipment.
- a corresponding alternative supply or an alternative orthopedic equipment can be proposed for the respective user and be put on.
- a training program, a training program or other instructions or suggestions can be transmitted to the user or a therapist in order to make optimal use of the orthopedic device currently available and used and to maximize the benefit for the patient to achieve.
- a further development of the invention provides that the evaluation unit correlates data about the user of the orthopedic technical device and / or the orthopedic technical device and / or comparable orthopedic technical devices and derives probabilities from malfunction or disadvantageous effects from this and these probabilities to the user, the orthopedic technician , the insurance provider and / or the manufacturer. This enables the timely warning of possible malfunctions without the malfunction having already occurred.
- the broad database enables high accuracy of predictions and probabilities. The broad database is guaranteed by connecting a large number of orthopedic equipment to the evaluation unit via the computer network.
- the sensor data and / or evaluated sensor data are preferably stored in a database, which may be secured so that only authorized persons or facilities have access to this data.
- the data in this database provide a valuable basis for the further development of orthopedic technical facilities and improved use by the respective patient. Access to the evaluation unit and / or the computer network can be restricted in order to comply with data protection guidelines and misuse of Avoid data.
- the orthopedic device is preferably used as a prosthesis or orthosis, the sensor data being recorded while the orthosis or prosthesis is being used.
- An application or app can be installed on a mobile terminal, for example the smartwatch, a mobile phone, a tablet or the like, with which a connection is established between the orthopedic technical device and the mobile terminal and above that between the orthopedic technical device and the computer network with the evaluation unit becomes. This simplifies the handling of both the orthopedic device and the data transmission.
- Direct communication between the evaluation unit and the computer network with the orthopedic device can be established by activating the app, without an orthopedic technician or another person having to be connected in order to extract data or into the orthopedic device or the mobile device transferred to. Updates can be transferred to the orthopedic device via the app and the mobile device, without having to make a constant adjustment by the orthopedic technician.
- communication can take place between different orthopedic components, different components or assemblies of an orthosis, prosthesis or exoskeleton or between the orthopedic component and a smart device that records body data such as pulse, body temperature and the like.
- the smart device can also record location data via a GPS system and / or record environmental information via a camera and link it to the sensor data so that environmental influences and environmental conditions can be included in the assessment of usage.
- a control device with a CPU or a computer is integrated in the orthopedic technology device in order to process the sensor data and to process the orthopedic technology device in accordance with a control program which can be stored in the CPU.
- This computing unit or CPU is advantageously used when the orthopedic technology is not in use Device, for example during charging a battery or during cleaning, for example at night, used to carry out auto-adaptive algorithms, install updates, document changes or transmit sensor data to the computer network and the evaluation device.
- a selective or atomic data transmission can take place in which not all data of a sensor or all sensors are always transmitted, but only those data or Fragments of data that are currently needed.
- Data preprocessing can already take place within the orthopedic technical device, for example in a prosthetic joint or orthotic joint, by means of the computer unit present therein, so that only the changes or the update service are transferred.
- the activity data can be recorded as individual events or events with qualitative properties.
- the individual events are defined, for example when two sensor sizes reach a certain limit value at the same time, so that a certain state can be inferred from this.
- a prosthesis hand the course from an open hand to a closed hand is dictated to the one in which the prosthesis thumb, prosthesis pointer and prosthesis middle finger are in contact with one another at the end of the movement, this can be classified and stored as a so-called pin grip.
- the entire data flow is then defined as a tweezer handle and correlated with an event value or an event number.
- the respective event or event can be saved together with a time stamp and a date stamp and transmitted via the transmitter.
- the data can be stored in the computer network or in the cloud either in a relational database or multidimensionally.
- the data is stored in a so-called cube, a cube structure or a so-called OLAP cube or OLAP data cube.
- Data storage in a cube structure enables online analytical processing (OLAP), which means that data can be stored in different dimensions, allowing analysis and query from different perspectives and in different levels of detail. By selecting a certain perspective or a certain level of detail, evaluations with different informative power and different computational effort are possible.
- criteria that are used to evaluate and compare the data can be combined with one another in almost any way.
- an operator portal for evaluating the data is preferred, which is particularly user-friendly and enables easy access to the data and easy linkability of the data to one another.
- various users can use the data without programming knowledge, for example research and development, service, product design, therapists and other users of the data in the computer network.
- the data stored in the database and in the computer network can provide an adjustment aid which can be used by a mobile terminal, for example during the adjustment process of an orthopedic device for adaptation. solution is transmitted to the respective user.
- the setting values are compared with typical setting values or with setting values for patients with a similar disposition and provided with recommendations so that the respective user can recognize whether he is within a setting range, in particular a typical setting range, or whether an extreme setting has been selected which is very high unusual and should therefore be checked.
- the check and the Ab can be done during the setting process. For example, all setting processes that have been carried out by a wide variety of orthopedic technicians, users or providers can be stored in the database and made accessible to all participants or users of the computer network, possibly in a prepared form.
- the large number of recorded, analyzed and stored data results in a typical setting range for a corresponding component or a corresponding parameter, which can be displayed, for example, on the mobile terminal of the person making the setting. If the actual setting range is then found, regardless of whether it lies within or outside the specified or proposed range, the settings made are stored and transmitted to the computer network or the cloud via the transmitter or the mobile terminal.
- the data stored in the computer network can also be used in the manufacture of an orthopedic device, in particular in the manufacture of an individual orthopedic device, such as a prosthesis or orthosis, which can be applied to a patient.
- You can, for example, measure a limb or a limb stump using a scanning device, for example a high-resolution optical scanning device.
- a digital model of the stump or limb is generated from the image data in a computer or in the computer network.
- the limb or limb stump data is compared with existing limb or limb stump data from other users, checked for similarities or differences, and checked to see whether and which embodiment of a prosthesis or orthosis is particularly good or less good for the respective user suitable is.
- the data from the computer network i.e.
- the digital experience data of the other orthosis or prosthesis users or those evaluated Data from a large number of existing orthoses or prostheses flow into the manufacturing process.
- certain material reinforcements or individual components or materials in various areas can be used particularly thick or thin in order to achieve an optimal configuration of the orthosis or prosthesis.
- the manufacturing data adjusted in this way are fed to a 3D printer or a similar additive manufacturing process, for example, so that the empirical values of the usage data flow directly into the manufacturing process of an individual or individualized orthosis or prosthesis.
- control in the orthopedic device is based on a state machine, there is a possibility that a comparison of data stored in the computer network will result in an evaluation of sensor data. If individual data or transitions of individual states do not occur at all for a specific user, the control can be modified in such a way that conditions that must be fulfilled in order to trigger or block certain transitions are no longer queried. Those conditions that never occur or are never queried can then be omitted, provided that they do not affect any safety-relevant conditions. This makes control faster or more precise, or uses less resources. The omission of transitions or conditions can be done automatically in the background by a software update or by a change service.
- Another monitoring function can be performed when registering and connecting the orthopedic device to the computer network by providing the data for analysis via the app and the mobile device.
- the analysis in the evaluation unit links a data pool of data from other orthopedic technical devices with the data of the specific orthopedic technical device and transmits the information to the orthopedic technician, the supplier and / or the manufacturer, so that they each have a status report of the orthopedic technical device.
- On the basis of the analysis and data evaluation of all comparable orthopedic technical facilities as well as the experience of the manufacturer it is possible to take steps to avoid errors via a transmitter to the user to be made available via the end device and the app and transferred to the orthopedic technical facility. This also makes it possible to define variable maintenance intervals for the entire orthopedic equipment or its components.
- the user can also contact the manufacturer and / or orthopaedist and / or orthopedic technician directly via the app if he thinks something is wrong with the prosthesis or orthosis or the exoskeleton. He can then immediately photos, videos, voice messages, etc. those who support and facilitate understanding of the problem.
- Both the mechanical components as well as the electronic components and the software can be adapted depending on the type of use, duration of use and intensity of use, so that unnecessary maintenance is avoided or, in the event of increased stress, the use of the orthopedic device in a state that requires maintenance would require, will be avoided.
- the orthopedic device therefore recognizes when service or maintenance is necessary and initiates this as required, so that the effort for the user, the orthopedic technician or the manufacturer is reduced.
- a rule set or a catalog of measures for exercises to be carried out can be developed or adapted to the respective user on the basis of the transmitted data.
- Previous exercises to maintain or restore physical functions can also be included.
- the assessment of the previous exercises and the changes in the settings within the orthopedic technical facility are adjusted after each training session on the basis of the results achieved.
- the assessment can be carried out either within the orthopedic technology facility, in the app or on a server, for example within the computer network.
- the training is tailored to the individual possibilities of the user and changed depending on the actual training effort and training progress.
- settings of the orthosis or prosthesis or the other orthopedic technology device can then be changed, for example, in the case of an artificial knee joint, the damping values for flexion when sitting down can be reduced if a training progress has been achieved or vice versa, the damping be increased when physical abilities have deteriorated.
- the sensors for detecting sensor data are, in particular, those sensors which are already provided and necessary for controlling the function of the orthopedic device. If the data from these sensors alone do not allow any conclusions to be drawn about states or changes or other desirable parameters, it may be necessary to define additional sensors or additional states and rule sets within the controller. In this way, the sensor data of the sensors, which are absolutely necessary for the functioning of the orthopedic equipment, are placed in a corresponding context in order to be able to extract the desired information content from the data.
- the evaluation can be based on the evaluation
- the risk assessment is adapted to the usage data in a large number of such or comparable orthopedic devices. If an assumed combination of sensor values in a certain situation in the original control is assumed to be a risk of a fall and a corresponding safety routine is activated, and in a very large number of such situations or in all situations, it turns out that there is actually no danger to the user exists, the risk assessment can be changed and, if necessary, the control can be changed automatically or after being checked by an orthopedic technician or the manufacturer of the orthopedic device. A security question can then be deleted or modified, which means that the Control simplified overall, the response behavior improved and the control effort can be reduced.
- Another aspect of the invention provides that data from different sensors are used jointly and optionally weighted in order to obtain the desired information.
- data relating to space, forces and electromyographic signals can be arranged on the orthopedic device in order to recognize certain movement patterns.
- the different sensors record different sizes and allow different conclusions to be drawn with regard to the respective situation with different accuracy. It can therefore be advantageous if several or all available sensor data are used to record a desired parameter or to record, for example, a movement pattern, in order to evaluate whether this movement situation or load situation actually occurs or not.
- the different sensor values can be assigned a different weighting factor for the different situations.
- the analysis of a force occurring with a force sensor can be assumed to be very accurate. Conclusions about occurring forces based on electromyographic sensor data are rather less precise.
- a corresponding weighting or factorization of the individual sensor values depending on the information to be obtained and the assignment in a probability of trust is therefore useful.
- all sensor values that may be relevant for the acquisition of the respective parameter can be combined with one another and assigned a common trust factor, so that the probability of precisely recognizing the parameters or the information is based on merged sensor data.
- the final decision can then be made as to whether there is a situation, whether a certain size is available or whether information can be assessed as being correct.
- an evaluation can take place in such a way that certain periods of use or types of use are linked to the detected physical condition.
- dermatological monitoring of the stump in the case of a prosthesis or the limbs in the case of an orthosis can take place.
- the condition of the skin for example moisture, salt content in sweat, fat content or the like, can be monitored by sensors in the liner.
- the sensors are connected to the transmitter and the evaluation device in the computer network.
- a restriction of use can be recommended or a medical product or medication for treatment or prophylaxis against dermatological damage or other damage can be transmitted to the user.
- Therapy recommendations can also be issued, for example for an electro-acupuncture or a treatment of phantom limb complaints or phantom perceptions or the like.
- the orthopedic device is to be set on the basis of sensor data, for example to change the setting of a prosthesis, changed parameters can be created and transmitted automatically. Basically, there is the possibility that the changed parameters are automatically transmitted and implemented; to increase safety, the adjustment can be made during video analysis or on site at an orthopedic technician or another expert while using the orthopedic technical device. If the expert or orthopedic technician is not on site, the setting must be started by the expert or the orthopedic technician during remote treatment, for example via a video telephone or telephone call. The user can release the orthopedic device for maintenance by pressing a button on the orthopedic device or on the terminal device, so that a remote update can only be carried out when the user releases it in conjunction with a release by the orthopedic technician or expert.
- the orthopedic technical device can be provided with a location module, for example a GPS module, in order to transmit the location data together with the emergency call. If the end device or the orthopedic device is equipped with a SIM card, the location of the user can be determined via the location of the SIM card and thus the location of the emergency can also be assigned. In addition to automatic detection of an emergency situation, the orthopedic technical device and / or the mobile terminal can be equipped with an emergency button that informs a suitable device, for example an emergency service, an orthopedic technician, the manufacturer or the like about the problem.
- a suitable device for example an emergency service, an orthopedic technician, the manufacturer or the like about the problem.
- the users of the orthopedic technology facility so wish, they can be grouped together and given each other with contact details so that a social group can form via the computer network, for example to exchange experiences or to plan and carry out joint activities.
- a further development of the invention provides that additional information is provided about the tracking of the route on which the user of the orthosis or prosthesis or other orthopedic technology device is moving.
- the current route or route is recorded via route detection, which can be carried out via a GPS system, and compared with stored environmental data.
- the environmental data can include, for example, the surface profile of the route or route to be covered or also the expected route to be covered, so that changes can be made in the orthopedic technical device on the basis of the stored information and the estimate of which route is taken. For example, translations can be changed, damping can be changed, actuators can be controlled differently or, if necessary, route recommendations can be given if it is foreseeable that a certain route cannot be covered or can only be covered with an increased risk.
- the orthopedic equipment can be adapted to the current and possibly expected terrain.
- the energy management can be adjusted accordingly. Is in the orthopedic device a device for converting kinetic Energy is available in electrical energy and this conversion is therefore possible, the energy management system can drive a correspondingly changed energy regime in the event of an expected conversion, for example by going downhill or moving downhill, for example evaluating the available energy reserves differently.
- a further development of the invention provides that the usage data of orthopedic technology devices are collected and locations that are frequently used by users of the orthopedic technology devices are recognized and particularly considered. By analyzing the movement patterns of the users of the orthopedic technology devices, a proposal adapted to the respective form of use can be made to the respective user. For example, a popular and interesting destination, such as a sight, could be recommended via a display device, whereby an optimized route recommendation can be given using the detected movement patterns of other orthopedic devices.
- a further development of the invention provides that, together with location data, different control situations and movement situations when using an orthopedic device are recognized. If stumbling events are frequently detected in a certain area or at a certain location, these locations or areas can be transmitted to the respective control system together with the GPS data. A warning message can be issued when reaching or approaching points that are associated with an increased risk to the user of an orthopedic device. On the other hand, there is also the possibility that locations without reported incidents or disruptions in the normal course of movement are particularly recommended and suitable for users of the respective orthopedic equipment.
- a further development of the invention provides that a map app for different degrees of mobility, including a GPS module, is assigned to the orthopedic device. This would make it possible to find a route taking into account the nature of the route, for example routes without stairs or with a flat incline can be taken into account when choosing a route.
- a route recommendation adapted to the respective user can be issued.
- the distance traveled can also be recorded and stored as a movement pattern, so that the level of activity of the respective user is determined. Similar to a fitness app, it can be determined whether and how the respective user of the orthopedic device moves. Based on this, movement recommendations can be given.
- the predicted movement duration or the duration of a distance can be adapted to the mobility levels of the respective user depending on the individual movement data.
- the predicted or estimated time to cover a certain route can be adjusted to the personal average speed of the respective user; if necessary, it can be taken into account that various obstacles are on the way, so that the predicted route changes depending on the expected obstacles.
- Textures of paths can be entered in the map, for example stairs, obstacles, slopes, cobblestones, gravel paths or asphalt. It is also possible to make entries yourself, for example to identify obstacles and suggest alternative routes.
- An app for local public transport is set up with an evaluation with regard to the mobility degrees present in each case.
- the route or travel planning via public transport can be carried out after classification according to mobility grades for orthoses or prostheses or the selected other orthopedic equipment.
- buses, trams, trains, train stations, stops and the like can be evaluated, how they can be reached and how they can be used with the different degrees of mobility or other orthopedic equipment.
- a relevant aspect would be, for example, a flat entry, a wide entry, railings to hold on to, or the presence of elevators, escalators or the like.
- a further development of the invention provides that an environment detection is set up, for example by means of a corresponding sensor system.
- Ultrasound and / or Radar sensors can scan the surroundings, the actuators, if any, cause the control to change before a dangerous situation arises.
- ankle joints and knee joints can be controlled jointly, so that a coordinated damper can behave when a danger or an imminent danger is detected.
- Ultrasonic sensors, radar sensors, cameras or sonars can be used. Sensors generate a map of the surroundings, which can be used to identify the environment in which the user of the orthopedic device is moving. An estimate is made of what obstacles are in the area or what movement situations the user is likely to be confronted with.
- a staircase for example, modified damper behavior or drive behavior can be activated.
- the nature of the floor can be recognized from image data or other sensor data, which can result in activation of an actuator for increasing dorsiflexion, for example.
- the sensors can be arranged at any point in the orthopedic device, for example with prosthesis devices in the respective knee joint. If there are problems with the accommodation, the sensor can also provide data for a foot element, for example a prosthetic foot or a foot plate, via a knee-ankle coupling Orthosis.
- the orthopedic device for example an orthosis, prosthesis or wheelchair
- the orthopedic device are individualized and design suggestions are submitted via a data network, which are evaluated and optionally selected by other users of an orthopedic device, in particular a comparable orthopedic device can.
- a certain number of proposals and designs can be submitted or uploaded and approved for voting within a period.
- Various specifications can also be given, for example a motto based on which a new design proposal can be submitted. The motto can be changed depending on the season or on special occasions.
- a further development of the invention provides that a basic model of data and data service is initially provided, additional services or features being able to be acquired or activated, for example in return for released data or user profiles.
- electricity By recovering energy through movement, for example by walking or driving downhill, electricity can be stored in an energy store, which can extend the battery life.
- New radio technologies can be integrated, for example LTE or 5G, to increase the quality of the services.
- Systems that send data directly to a server can be integrated into the orthopedic equipment so that later evaluations and automatic learning are made easier.
- the configuration of orthopedic devices can be carried out with the support of augmented reality, for example by using virtual reality glasses, hollow lenses, augmented reality glasses or the like. Necessary data can be displayed directly, the respective environment can be detected, and measurement and object detection can also be carried out via the detection devices, such as glasses or the like, so that an evaluation and measurement via cameras of the glasses with an immediate data can be evaluated.
- An authentication element can be integrated in a prosthetic hand, for example a mass storage device, an RFID, a chip card, a Bluetooth connection or the like, in order to control automatic authentication at interfaces such as automated teller machines, in hospitals, the Internet or other access controls simply by touching it or approximation of the prosthetic hand can take place.
- the corresponding can also be done by integrating the corresponding authentication device into other orthopedic technical devices, for example prosthetic knees, prosthetic feet, prosthetic arms or other orthopedic auxiliary devices.
- a corresponding payment function can also be integrated.
- Sports and rehabilitation exercises can be recorded.
- the sports mats or sports equipment are equipped with sensors, as are the orthopedic equipment, so that movements are recorded.
- the sensor data are combined and evaluated in order to record who carries out which exercises and how. Suggestions for improvement, alternative exercises, exercise recommendations and a recording of the improvement or, if necessary, worsening of a condition could be made.
- the orthopedic device can serve as an IOT Flub possible platform for additional systems or software, so that the prosthesis, orthosis or other orthopedic device can be easily expanded. New functions can be integrated, which may have nothing to do with the orthopedic device as such.
- Figure 1 - a schematic representation of an orthopedic device
- Figure 2 - a variant of the invention with an orthosis; such as Figure 3 - a variant of the invention in a storage system.
- Figure 1 shows a schematic representation of an orthopedic device 100 in the form of a prosthetic leg with a prosthetic knee joint with an upper part 1 to which a thigh shaft 10 for receiving a thigh stump of a patient is attached.
- a lower part 2 in Ge shape of a lower leg part is pivotally mounted about a pivot axis 4.
- the lower part 2 has a lower leg tube 5, at the distal end of which a prosthetic foot 3 is fastened, the prosthetic foot 3 can be pivotally mounted on the lower leg tube 5.
- a multiplicity of sensors 9 are arranged in the orthopedic technology device 100 in order to collect sensor data with regard to the use or the state of the orthopedic technology device 100.
- a sensor 9 is arranged in the foot part 3 for detecting an ankle torque MA.
- a sensor 9 for detecting an effective axial force FA is arranged in the lower leg tube 5; an angle sensor 9, for example in combination with an inertial angle sensor for detecting the spatial position of the lower part 2 during use of the orthopedic device 100, is attached to the lower part 2, for example .
- inertial sensors 9 moment sensors, angle sensors, temperature sensors and other sensors can be arranged or integrated.
- a resistance device 6 in the form of a damper or an actuator is arranged in the lower part 2, which is supported between the upper part 1 and the lower part 2 in order to provide an adjustable extension resistance and flexi on resistance, in particular if the resistance device 6 is designed as a passive damper.
- the resistance device 6 is associated with an adjusting device 7, for example a motor or another drive, a magnet or the like, via which the respective resistance within the resistance device 6 can be changed. If the resistance device 6 is designed as a hydraulic damper or a pneumatic damper, the adjusting device 7 can enlarge or reduce the respective flow cross-section of an overflow channel between an expansion chamber and a flexion chamber or change the flow resistance in another way.
- the adjusting device 7 changes the viscosity of the fluid located within the resistance device 6, for example by changing a magnetic field and acting on a magnetorheological fluid. If the resistance device 6 is designed as an electric motor, it can be operated in generator mode, as a result of which a change in the mechanical resistance against flexion or extension of the upper part 1 relative to the lower part 2 can take place. If the resistance device 6 is formed as a motor and is operated in motor operation, active support of the flexion and / or extension of the prosthetic device is possible.
- the adjustment device 7 is coupled to a control device 8 in order to be able to activate or deactivate the adjustment device 7, to influence the flexion and / or extension and, if appropriate, to block the joint.
- the desired behavior of the orthopedic device 100 is set via the control device 8 via a corresponding activation signal or deactivation signal to the adjusting device 7.
- the adjusting device 7 is activated or deactivated via the control device 8 on the basis of sensor data which are transmitted from the sensors 9 to the control device 8.
- the sensor data sensors 9 can be preprocessed or processed in the control device 8 itself, for example in order to calculate angular velocities or accelerations from angular data.
- the control device 8 is equipped or coupled with computers or processors in order to evaluate the data electrically or electronically and to carry out a corresponding activation or deactivation of the adjustment device 7 on the basis of this evaluation.
- the sensors 9 are connected to the control device wirelessly or by cable or by other line devices. If there is wireless communication between the sensors 9 and the control device 8, are Corresponding transmitter and receiver devices within the control device 8 and the sensors 9 are provided or assigned to them.
- the control device 8 can also have a storage device 12 or be coupled to such a storage device 12, which records sensor data and sensor data profiles or from evaluations of sensor data and sensor data profiles in order to be used or sent at a later time.
- the control device 8 is also assigned a transmitter 11 and a receiver 13 in order to transmit sensor data, programs, access rights, settings, changes to settings, software updates or other conditions from external devices to the orthopedic device.
- a data acquisition is carried out during the use of the orthopedic device 100, in which all relevant data such as forces, moments, accelerations, orientations, temperatures, deformations, movement periods, periods of use and the like are recorded and transmitted to the control device 8 and possibly stored become.
- sensor data and the like are either transmitted directly via the transmitter 11 to an evaluation device 20 in a computer network 200 if the transmitter 11 is set up to communicate directly with a computer network 200 or the evaluation unit 20.
- a SIM card for establishing a telecommunication connection or another communication interface for establishing a connection to a transmitter network or the like can be present in the orthopedic device 100.
- the transmitter 11 can transmit the data via a mobile terminal 30, for example a smart watch, a tablet, a mobile phone or a laptop, which are transmitted from there to the computer network 200.
- the evaluation unit 20 is arranged or formed in the computer network 200 centrally or decentrally and optionally coupled to a database 25 in order to store the sensor data or their evaluation and other data related to the use of the orthopedic device 100.
- an evaluation is carried out in the evaluation unit 20 or in the computer network 200.
- Questions about the subjective assessment of the behavior of the orthopedic technology device 100 can also be stored in the mobile terminal device 30 or transmitted to it by the computer network 200 in order to ask questions in a manner adapted to the usage behavior and to obtain feedback from the respective user without the intermediary of an orthopedic technician.
- Devices for determining the position can be integrated both in the orthopedic device 100 and in the mobile terminal 30, for example a GPS module or another position-determining device which, for example, carry out a corresponding location via transmitter cells in mobile radio systems.
- an improved evaluation of status data or changes that are detected by the sensors 9 can take place.
- FIG. 2 shows an alternative orthopedic device 100 in the form of a knee-ankle orthosis, with an upper part 1 with an adjustable upper leg splint, a lower part 2 with an adjustable lower leg splint and a foot part 3 which can be pivoted about an ankle joint axis 23 is stored.
- the upper part 1 is pivotally coupled to the lower part 2 about an articulation axis 4.
- Sensors 9 are shown both on the upper part 1 and on the lower part 2, which can be designed analogously to the orthopedic device 100 according to FIG. 1.
- the control device 8 is arranged in the region of the knee joint axis 4, other positions are also possible. All the devices of the orthopedic device 100 of FIG. 1 are shown on the orthopedic device 100 according to FIG. 2, but can be or are arranged there accordingly.
- FIG. 3 shows a variant of the invention, in which the orthopedic device 100 is shown in a non-applied state.
- the thigh shaft 10 is disassembled from the upper part 1, the individual components of the fi gur 1 are only partially shown.
- a supply connection 16 is arranged in the lower part 2 of the orthopedic device 100, which is designed as a wireless supply connection 16 in order to transmit wireless energy in the idle state of the orthopedic device 100.
- the supply connection 16 has, for example, coils that are excited via a corresponding supply device 60, which can be accommodated on an outer wall of a folder 50 for storing the orthopedic component 100 in the stored state, in order to transmit inductive energy.
- the orthopedic device 100 can thus be inserted into the folding 50 for maintenance purposes in order to ensure the electrical supply.
- a cleaning arrangement 70 can be arranged on the folding 50 in order to be able to carry out disinfection or similar cleaning.
- An identification device 65 can also be arranged on the folding 50, via which a coding, for example an optical coding or an electromagnetic coding, can be read out in order to identify the orthopedic device.
- a transmission module 30 ′ which comprises a transmitter and a receiver, is also arranged on the folding 50. The transmission module 30 'can receive data from the transmitter 11 of the orthopedic device 100 and transmit it to the receiver 13.
- the transmission module 30 ' can receive data from the evaluation unit 20 (not shown) of the computer network 200, which is equipped with a transmitter and a receiver, or send it to such a computer network 200.
- the data transmission preferably takes place in the stored state of the orthopedic device 100, for example at night when there is no computer power for processing sensor signals for controlling the extension and flexion or others Functions is required.
- the stored state with the arrangement in a holder 50 and a power supply, there is the possibility of extending the duration of use of the orthopedic device 100, since less energy is used for the evaluation and data transmission.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung von Nutzungsdaten zumindest einer orthopädietechnischen Einrichtung (100), die mit Sensoren (9) zur Erfassung von Eigenschaften, Zuständen oder Veränderungen von Eigenschaften oder Zuständen ausgestattet wird, wobei die Sensoren (9) mit einem Sender (11) unmittelbar oder über eine Speichereinrichtung (12) verbunden werden und der Sender (11) die von den Sensoren (9) bereitgestellten Sensordaten an eine Auswerteeinheit (20) in einem Rechnernetzwerk (200) übermittelt, in dem die Sensordaten verarbeitet werden.
Description
Verfahren zur Auswertung von Nutzungsdaten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung von Nutzungsdaten zumindest einer orthopädietechnischen Einrichtung, die mit Sensoren zur Erfassung von Ei genschaften, Zuständen oder Veränderungen von Eigenschaften oder Zuständen der orthopädietechnischen Einrichtung oder des Nutzers der orthopädietechni schen Einrichtung ausgestattet wird oder ausgestattet ist.
Orthopädietechnische Einrichtungen wie Orthesen, Prothesen oder auch Man schetten, Rollstühle, Exoskelette und dergleichen werden individuell genutzt. Or thopädietechnische Einrichtungen können Antriebe, Sperren, Bremsen und/oder Dämpfer aufweisen, die über eine entsprechende Steuereinrichtung aktiviert oder deaktiviert werden. Die Steuereinrichtung kann mit einem oder mehreren Senso ren verbunden sein um auf Grundlage von Sensordaten das Verhalten in der or thopädietechnischen Einrichtung zu verändern.
Aus der US 6,679,920 B2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fernwartung einer elektronisch steuerbaren Prothese bekannt. Die Prothese ist als Prothesen bein mit einem Prothesenschaft, einem Prothesenkniegelenk, einem Unterschen kelteil und einem Prothesenfuß ausgestattet. Zwischen dem Prothesenschaft und dem Unterschenkelteil ist ein Hydraulikdämpfer angeordnet, der auf Grundlage beispielsweise von Kräften oder Beschleunigungen die Dämpfung des Hydrau likdämpfers verstellt. Eine separate Wartungsvorrichtung oder Dockingstation kann mit der Steuerungseinrichtung der Prothese verbunden werden. Die War tungsvorrichtung sammelt die Steuerungs- und Bewegungsdaten der Prothese, bewertet sie, verarbeitet sie und versorgt die Steuerungseinrichtung der Prothese gegebenenfalls mit einem aktualisierten Datensatz. Die Datenübertragung kann drahtlos über ein Datennetzwerk oder eine Telefonleitung erfolgen.
Die US 10,015,840 B2 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren bei dem Sensor daten einer separaten tragbaren Einheit gesammelt und mit einem Bewegungsmo dell verglichen werden. Stimmt das Modell nicht mit den Sensordaten überein,
werden Korrekturbefehle übermittelt. Sobald eine ausreichende Korrektur vorhan den ist, wird die Korrektur beendet.
Gegenwärtig wissen weder der Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung, ein Therapeut oder Orthopädietechniker, der Kostenträger, beispielsweise eine Kran kenkasse oder ein Versorgungshilfswerk, oder der Hersteller der orthopädietechni schen Einrichtung, ob der Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung diese vollständig und richtig nutzt und ob diese korrekt funktioniert. Im Bereich der Pro thetik werden standardisierte Fragebögen verschickt, von dem Patienten ausge füllt und klinisch validiert. Nachteilig an einer solchen Datenerhebungsmethode ist es, dass auf die persönliche Wertung der Nutzer der Prothese abgestellt wird. Das jeweilige Empfinden darüber, ob die Prothese richtig sitzt, angenehm zu tragen ist und den Erwartungen und Bedürfnissen entspricht, ist von Patient zu Patient un terschiedlich, sodass keine vergleichbare Datensituation für eine objektive Beurtei lung vorhanden ist. Auch bei kurzzeitigen Nutzungen, z.B. bei Leihgeräten, ist die Rückmeldung der Nutzer eher unzuverlässig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Nutzugsdaten einer orthopädietechnischen Einrichtung erfasst und objektivierbar auswertbar sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst, vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildun gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Fi guren offenbart.
Das Verfahren zur Auswertung von Nutzungsdaten zumindest einer orthopädie technischen Einrichtung, die mit Sensoren zur Erfassung von Eigenschaften, Zu ständen oder Veränderungen von Eigenschaften und Zuständen ausgestattet wird, wobei die Sensoren mit einem Sender unmittelbar oder über eine Speichereinrich tung verbunden werden, sieht vor, dass der Sender die von den Sensoren bereit gestellten Sensordaten an eine Auswerteinheit in einem Rechnernetzwerk über-
mittelt, in dem die Sensordaten verarbeitet und ausgewertet werden. Die orthopä dietechnische Einrichtung ist insbesondere als Prothese oder Orthese der oberen oder unteren Extremität oder als mechatronisches System, beispielsweise als Exoskelett oder eine ähnliche Einrichtung ausgebildet, die zusammen mit einem Nutzer oder Patienten betrieben wird. Die Sensoren befinden sich bevorzugt in o- der an der orthopädietechnischen Einrichtung und erfassen Eigenschaften, Zu stände oder deren Veränderungen hinsichtlich der orthopädietechnischen Einrich tung und/oder hinsichtlich des Nutzers der orthopädietechnischen Einrichtung. Der oder die Sensoren sind entweder unmittelbar mit einem Sender verbunden oder über eine Speichereinrichtung mit einem Sender verbunden, um die Daten von dem Sensor an eine Einrichtung außerhalb der orthopädietechnischen Einrichtung zu übermitteln. Die Übermittlung der Daten kann kabelgebunden, durch Datenträ geraustausch wie Speicherkartentransfer oder über eine direkte Kontaktierung er folgen. Bevorzugt erfolgt sie drahtlos, beispielsweise über eine Bluetooth-Verbin- dung zu einem mobilen Endgerät, beispielsweise einem Mobiltelefon, einer Smart- watch, einem Tablet, einem mobilen Computer oder eine ähnliche Datenübertra gungseinrichtung, die mit der orthopädietechnischen Einrichtung verbunden ist o- der verbunden werden kann. Die orthopädietechnische Einrichtung selbst kann ebenfalls eine sogenannte SIM-Karte und/oder ein Mobiltelefonmodul aufweisen, sodass es möglich ist, aus der orthopädietechnischen Einrichtung direkt die Daten in ein Rechnernetzwerk zu übermitteln. Das Rechnernetzwerk kann als soge nannte Cloud ausgebildet sein und einen dezentralen Aufbau aufweisen. Dadurch ist es möglich, einen dezentralen Zugang zu dem Rechnernetzwerk zu ermögli chen. Darüber hinaus werden Hardware- und Software-Ressourcen besser ausge nutzt. In dem Rechnernetzwerk ist die Auswerteeinheit implementiert, beispiels weise in Gestalt eines Analyseprogramms, das mit einer Datenbank in dem Rech nernetzwerk gekoppelt ist, um dort die Nutzungsdaten und Nutzerdaten zu spei chern und auszuwerten.
Von den Sensoren werden vorteilhafterweise Bewegungsdaten, Betriebsdaten und/oder Belastungen der orthopädietechnischen Einrichtungen oder Sensordaten über den Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung erfasst und der Auswert einheit übermittelt. Die Bewegungsdaten und Betriebsdaten sind beispielsweise
Geschwindigkeiten, Dauer der Bewegung, Häufigkeit von Bewegungen, Bewe gungsmuster, wiederkehrende Bewegungsmuster, Kräfte, Momente, Beschleuni gungen, Orientierungen im Raum und relativ zueinander, wenn mehrere Kompo nente einer orthopädietechnischen Einrichtung mit einem Sensor oder mehreren Sensoren gekoppelt sind. Ebenfalls sind Daten über den Nutzer relevant, wie zum Beispiel Gewicht, Körpergröße, Körpertemperatur, Puls, Atemfrequenz oder ähnli ches. Die Daten werden beispielsweise auf Anforderungen von dem Nutzer selbst, einem Orthopädietechniker oder einem Therapeuten, einem Arzt, dem Hersteller oder einer Versorgungseinrichtung, beispielsweise einer Krankenkasse oder der gleichen, abgerufen und übermittelt. Der Nutzer kann auch zur Übermittlung auf gefordert werden, beispielsweise über die Auswerteeinheit, die mit einer Anfrage funktion ausgestattet sein kann. Alternativ und ergänzend werden die Daten in Echtzeit während der Benutzung permanent übertragen. Die Datenübertragung nach Aufforderung kann nach Erreichen eines bestimmten Grenzwertes erfolgen, beispielsweise eines zeitlichen Grenzwertes, eines Belastungsgrenzwertes, nach Erreichen einer bestimmten Wiederholungsanzahl oder nach Eintritt eines be stimmten Ereignisses, beispielsweise einer Spitzenbelastung jenseits einer vorge gebenen Grenzbelastung oder eines detektierten Unfalls. Eine wichtige Überprü fung bei nicht kontinuierlicher Datenübertragung ist auch, wie die Belastung zu stande gekommen ist. Es besteht die Möglichkeit, Grenzwerte mit einer einzigen Maximalbelastung zu erreichen oder über eine Vielzahl an unterschwelligen Belas tungen. Die jeweiligen Werte können an wenigen Tagen mit intensiver Nutzung o- der über eine regelmäßige Nutzung über einen langen Zeitraum erreicht werden. Relevante Parameter hierfür sind zum Beispiel die Häufigkeit des Tragens der or thopädietechnischen Einrichtung, z.B. der Beinprothesen, wie viele Schritte ausge führt wurden, welche Bewegungen und/oder Übungen durchgeführt wurden, ob der Nutzer das von einem Therapeuten auferlegte Übungssoll erfüllt und derglei chen mehr. Zur Ermittlung dieser Daten ist auch eine Kombination mit Daten von Smart Devices wie SmartWatches oder dergleichen denkbar.
Bevorzugt werden die Sensordaten über den gesamten Nutzungszeitraum der or thopädietechnischen Einrichtung oder der orthopädietechnischen Einrichtungen erfasst und ausgewertet, wodurch es möglich ist, einen vollständigen zeitlichen
Ablauf der Nutzung zu erfassen und die Nutzungsdaten über den gesamten Nut zungszeitraum auszuwerten. Alternativ werden die Sensordaten einer oder mehre rer orthopädietechnischer Einrichtungen zeitlich begrenzt erfasst und ausgewertet. Die Dauer sowie der Beginn und das Ende einer jeweiligen Datenerfassung und Auswertung sowie die Identifikation, wann welche orthopädietechnische Einrich tung Gegenstand der Datenerfassung ist, werden dokumentiert und dem jeweili gen Datensatz zugeordnet. Es kann dadurch dokumentiert werden, wer wann die orthopädietechnische Einrichtung wie genutzt hat. Bei einer an dem Körper eines Patienten anlegbaren orthopädietechnischen Einrichtung kann eine Art Logbuch in digitaler Form angelegt werden, in dem alle Daten und Einstellungen der orthopä dietechnischen Einrichtung sowie über deren Nutzung abgelegt werden. Ebenso können Daten über den Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung erfasst und ausgewertet sowie gespeichert werden. Vorteilhafterweise werden die Daten der orthopädietechnischen Einrichtung personalisiert und dem jeweiligen Nutzer zuge ordnet, um während der Auswertung und nach der Auswertung der Sensordaten Aussagen darüber treffen zu können, ob die orthopädietechnische Einrichtung und der Nutzer optimal aufeinander abgestimmt sind oder ob eine andere orthopädie technische Einrichtung besser zu dem Nutzer passen würde oder ob die orthopä dietechnische Einrichtung angepasst oder verändert werden muss.
Die Sensordaten, die in einer Datenbank gespeichert und in der Auswerteeinrich tung ausgewertet werden, können um Bewertungen des Nutzers der orthopädie technischen Einrichtung und/oder Dritter ergänzt werden. Die Bewertungen kön nen beispielsweise anhand von Fragebögen erfolgen, die an den Nutzer oder an dere Personen übermittelt werden, aufgenommen werden. Die Fragen können on line gestellt werden und online beantwortet werden, beispielsweise über das jewei lige Endgerät, über das der Nutzer oder ein Dritter mit dem Rechnernetzwerk in Kontakt tritt und verbunden wird. Beispielsweise kann in regelmäßigen Abständen der Nutzer und/oder eine dritte Person, beispielsweise ein Orthopädietechniker, ein Therapeut, Mechaniker oder eine andere Person aus dem Umfeld des Nutzers der orthopädietechnischen Einrichtung befragt werden, welche Eindrücke die je weilige Person von der Nutzung und von der orthopädietechnischen Einrichtung hat. Somit werden die objektiven Sensordaten durch subjektive Daten ergänzt,
wodurch es möglich wird, die aufgenommenen Daten mit subjektiven Empfindun gen zu korrelieren. Dadurch ist es möglich, dass die orthopädietechnische Einrich tung verbessert wird, insbesondere können Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung, die Zugriff auf die ausgewerteten Daten sowie die Bewertungen ha ben, Rückschlüsse auf die Akzeptanz einzelner Maßnahmen sowie Merkmale der orthopädietechnischen Einrichtung erlangen. Alternativ zu den Bewertungen an hand bereitgestellter Fragen können diese Bewertungen auch frei abgegeben wer den. Die Auswerteeinheit wertet die Bewertungen oder Bemerkungen zu der or thopädietechnischen Einrichtung im Rahmen der Textanalyse aus und ordnet die Bewertungen der jeweiligen orthopädietechnischen Einrichtung, einem bestimm ten Verhalten, einer bestimmten Komponente und/oder einer Software zu, die für die Steuerung der orthopädietechnischen Einrichtung zuständig ist.
Die Übermittlung der Sensordaten kann, wie bereits ausgeführt, in Echtzeit erfol gen und dies auch über die gesamte Nutzungszeit. Dabei müssen nicht immer alle Daten übermittelt werden, vielmehr können auch nur Veränderungen oder Abwei chungen von einem erwarteten Verhalten als Daten übertragen werden. Bei einer vorhandenen Speichereinrichtung an oder innerhalb der orthopädietechnischen Einrichtung kann eine Übertragung insbesondere während der Nutzungspausen der orthopädietechnischen Einrichtung erfolgen, beispielsweise abends, nachdem eine Prothese oder Orthese abgelegt wurde oder aber wenn detektiert wird, dass keine Bewegung oder keine Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung vor handen ist. Alternativ oder ergänzend kann zu festgelegten Zeiten, also in regel mäßigen Abständen, auf Anforderung der Auswerteeinheit oder Dritter oder durch aktives Versenden durch den Nutzer eine Datenübermittlung stattfinden.
Um einen Datenmissbrauch zu verhindern, können die Sensordaten personalisiert und/oder gerätespezifisch kodiert werden. Darüber hinaus kann eine Verschlüsse lung der Daten erfolgen, sodass nur ein begrenzter Personenkreis Zugang zu den Daten erlangen kann. Die Daten können auch anonymisiert werden, um Dritten im Rahmen von medizinischen Studien oder zur Weiterentwicklung der orthopädie technischen Einrichtung Zugang zu den Erkenntnissen und Ergebnissen gewäh ren zu können.
Insbesondere wenn eine Vielzahl von Nutzern einer orthopädietechnischen Ein richtung, beispielsweise alle Nutzer einer orthopädietechnischen Einrichtung eines gewissen Typs oder eines gewissen Modells, mit der Auswerteeinrichtung verbun den sind, können aussagekräftige Analysen über das Nutzungsverhalten sowie die Beschaffenheit und Funktionalität der orthopädietechnischen Einrichtung erstellt und fundierte Erkenntnisse erlangt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Sensordaten verschiedener gleichartiger oder vergleichbarer orthopädietechnischen Einrichtungen zusammen gefasst und in der Auswerteeinheit ausgewertet werden. Durch die Zusammenfas sung oder Clusterung von Sensordaten und/oder Bewertungen von Nutzern oder Dritten zu bestimmten Modellen, Versionen von Modellen, Software-Versionen o- der Ausstattungsvarianten können Verbesserungen oder Probleme aufgrund der breiten Datenbasis schnell und mit einer hohen Zuverlässigkeit erkannt werden. Ebenso kann dadurch ein Benchmarking der Nutzer oder Anwender innerhalb von Anwendungsclustern erfolgen, was wiederum als Ansporn oder Motivationshilfe über einen Wettbewerbsgedanken dienen kann und zu einem beschleunigten The rapieerfolg beitragen kann.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auf der Grundlage der Sensorda ten eine Risikoanalyse durchgeführt wird, wobei auf der Grundlage der Ergebnisse der Risikoanalyse eine Empfehlung an den Nutzer, einen Kostenträger, eine Or thopädietechniker, einen Therapeuten und/oder einen Hersteller der orthopädie technischen Einrichtung ausgegeben wird. Die Risikoanalyse beinhaltet beispiels weise Aussagen über eine mögliche Ausfallwahrscheinlichkeit, eine Aussage über mögliche Verschleißzustände, über eine Fehlfunktion aufgrund eines Zusammen treffens unvorhergesehener Ereignisse, die bei der Erstellung beispielsweise einer Software zur Steuerung der orthopädietechnischen Einrichtung noch nicht bekannt waren. Dadurch ist es möglich, Geräte frühzeitig zurückzurufen, Nutzer oder Dritte zu warnen, Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, automatische Updates und Siche rungsmaßnahmen zu treffen, beispielsweise durch eine Fernübermittlung von
neuen Programmen, oder ähnliches zu veranlassen, um den Nutzer oder Dritte vor Folgen eines Ausfalls oder einer Fehlbedienung zu schützen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auf der Grundlage der Auswer tung dem Nutzer automatisch Nutzungshinweise, Warnmeldungen und/oder Auf forderungen mitgeteilt werden, um das Nutzungsverhalten zu verbessern. Bei spielsweise kann dem Nutzer der Flinweis gegeben werden, wie er die orthopädie technische Einrichtung besser nutzen kann und/oder wie er seine körperliche Ver fassung verbessern kann, beispielsweise durch ein übermitteltes Trainingspro gramm oder durch Darstellungen, wie die orthopädietechnische Einrichtung einge stellt, angepasst oder auf andere Arten und Weisen manipuliert oder genutzt wer den kann oder werden sollte. Weiterhin können Warnmeldungen über potenzielle Fehlnutzungen, detektierte Fehlnutzungen oder einzuhaltende oder nicht eingehal tene Wartungsintervalle mitgeteilt werden. Die Mitteilung erfolgt über das Rechner netzwerk und eine Empfangseinrichtung, die in der Sendereinrichtung oder in dem mobilen Endgerät, beispielsweise der Smartwatch, dem Mobiltelefon, einem Tab- let oder einer ähnlichen Empfangs- und Wiedergabeeinrichtung angeordnet ist.
Die orthopädietechnische Einrichtung kann mit einer Steuerungseinrichtung verse hen sein oder einer Steuerungseinrichtung zugeordnet werden, die wiederum mit einem Empfänger gekoppelt ist, über den Steuerungsdaten, Zugriffsrechte, Sen sorkalibrierungen und/oder Änderungen und/oder Aufzeichnungen über Änderun gen übermittelt werden. Weiterhin ist es möglich, eine Fernwartung durchzuführen, Änderungen aufgrund eines speziellen Nutzungsverhalten auf Anforderungen oder automatisch zu ermitteln sowie Verschleißeffekte zu detektieren und zu kompen sieren, indem Sensorkalibrierungen vorgenommen werden oder ein Dämpferver halten variiert wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Rechnernetzwerk Einstel lungen, Änderungen von Einstellungen, Kalibrierungen, Zugriffe auf die Sensorda ten sowie Zugriffsrechte gespeichert und abrufbar gehalten werden, um die ge sammelten Daten von den Sensoren ebenso wie von den Nutzern oder von Dritten
über die Bewertungen oder Kommentare über die Nutzungsdauer hinweg doku mentieren und archivieren werden können. Eine Art Timemachine wird dadurch bereitgestellt, durch die nachverfolgt werden kann, wann jemand und ggf. wer wel che Einstellungen vorgenommen, verändert oder genutzt hat, wie die orthopädie technische Einrichtung verwendet wurde, welche Probleme auftraten oder welche Einstellungen und Anpassungen besonders vorteilhaft oder nachteilig waren. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Blockchaintechnologie umgesetzt werden. Aus der Datengeschichte ist es möglich eine Entwicklung oder Evolution zu erkennen und gegebenenfalls Voraussagen über notwendige Wartungsintervalle, Reparatu ren, Veränderungen in der Steuerung oder Notwendigkeiten von Updates machen zu können. Es können dann auch Resets der orthopädietechnischen Einrichtung auf Einstellungen durchgeführt werden, die sich als entsprechend günstig erwie sen haben
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass mehrere orthopädietechnische Einrichtungen über das Rechnernetzwerk miteinander gekoppelt werden und Da ten austauschen. Die Daten können Veränderungen in der Software, Sensorkalib rierungen oder aber auch Nutzungsdaten sein. Der Datenaustausch kann über die Auswerteeinrichtung und/oder das Rechnernetzwerk moderiert werden, sodass nicht alle Daten einer orthopädietechnischen Einrichtung der anderen orthopädie technischen Einrichtung übermittelt werden müssen, sondern nur diejenigen Da ten, die für einen bestimmten Zweck relevant sind. Vorteilhafterweise werden nur gleiche oder gleichartige orthopädietechnische Einrichtungen über das Rechner netzwerk miteinander gekoppelt, da davon auszugehen ist, dass gleiche orthopä dietechnische Einrichtungen eine grundlegend gleiche Aufgabe aufweisen und gleiche relevante Daten benötigen oder austauschen können. Es ist aber auch möglich, dass unterschiedliche orthopädietechnische Einrichtungen mit vergleich baren oder technisch ähnlichen Eigenschaften miteinander gekoppelt werden, um Daten auszutauschen und ein Netzwerk untereinander aufzubauen.
Die Daten von dem Rechnernetzwerk und zu dem Rechnernetzwerk werden be vorzugt über ein mobiles Endgerät übermittelt, wobei die Daten sowohl die Sens-
ordaten als auch die Bewertungen und/oder Fragen sowie Anweisungen, Soft wareaktualisierungen, Sensorkalibrierungen und dergleichen umfassen können. Das mobile Endgerät als Koppelstelle zu dem Rechnernetzwerk ist mit der ortho pädietechnischen Einrichtung auf die jeweils geeignete Art und Weise verbunden, beispielsweise über eine sogenannte Bluetooth-Verbindung oder eine andere Da- tenübertagungsart zwischen Geräten über eine kurze Distanz per Funktechnik. Es sind grundsätzlich verbindungslose sowie verbindungsbehaftete Übertragungen von dem mobilen Endgerät zu der orthopädietechnischen Einrichtung und zurück möglich. Eine Funkverbindung ersetzt Kabelverbindungen zwischen den Geräten, grundsätzlich ist aber auch eine Kopplung über Kabel möglich und vorgesehen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass dem Nutzer der orthopädietechni schen Einrichtung, einem Kostenträger, einem Orthopädietechniker oder Thera peuten und/oder einem Fiersteller der orthopädietechnischen Einrichtung zu vor bestimmten Zeiten Zusammenfassungen ausgewählter Parameter, die durch die Sensoren erfasst werden oder aus den Sensordaten ableitbar sind, übermittelt werden. Über diesen Report-Dienst ist es möglich, die zu übertragende Daten menge zu reduzieren und bereits eine Vorauswahl der zu übertragenden Daten durchzuführen. Die Auswahl und gegebenenfalls Errechnung oder Ableitung der Parameter aus den Sensordaten kann in der jeweiligen orthopädietechnischen Einrichtung erfolgen, um die dort vorhandenen Rechnerkapazitäten auszunutzen, wenn beispielsweise die orthopädietechnische Einrichtung gerade nicht benutzt wird. Insbesondere Parameterverläufe, also die Entwicklung von Parametern über der Zeit, können für die entsprechende Personengruppe oder Institution von be sonderem Interesse sein, da aus diesen Verläufen Rückschlüsse auf Nutzungs verhalten, technische Veränderungen an der orthopädietechnischen Einrichtung sowie Notwendigkeiten zum Anpassen oder Verändern von Parametern oder der orthopädietechnischen Vorrichtung abgeleitet werden können. Werden nur Para meterverläufe ermittelt und angezeigt und insbesondere auch übermittelt, reduzie ren sich die zu übertragenden Datenmengen ebenfalls.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei jedem Nutzer und/oder für jede orthopädietechnische Einrichtung eine spezifische Datenstruktur erstellt wird,
anhand derer die Sensordaten ausgewählt und der Auswerteeinheit übermittelt werden. Die Datenstruktur der aufzunehmenden Daten oder Bewertungen wird in dividualisiert, um einerseits eine maximale Aussagefähigkeit aus den Sensordaten zu erreichen und andererseits nur diejenigen Sensordaten erfassen zu müssen, die für die Betreuung des Nutzers der orthopädietechnischen Einrichtung oder für den optimalen Einsatz der orthopädietechnischen Einrichtung notwendig sind. Ist ein Nutzer nicht in der Lage, eine bestimmte Bewegung auszuführen oder die or thopädietechnische Einrichtung auf eine bestimmte Art und Weise zu nutzen, wird beispielsweise ein Sensorwert, der eine solche Nutzung anzeigt oder Rück schlüsse darauf ziehen lässt, nicht in das Auswerteprofil aufgenommen und ein entsprechendes Feld der Datenstruktur bleibt frei. Gleiches gilt für eine individuelle Anpassung einer orthopädietechnischen Einrichtung an den jeweiligen Nutzer, die mit beispielsweise veränderten Hardwarekonfigurationen und/oder Softwarekonfi gurationen einhergeht. Dementsprechend werden durch die spezifische Daten struktur nur diejenigen Daten abgefragt, die für die jeweilige orthopädietechnische Einrichtung und/oder den Nutzer relevant oder durch sie realisierbar sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass anhand der Auswertung der Sen sordaten und/oder der Bewertungen und/oder Daten und/oder Bewertungen ande rer Nutzer eine Auswahl aus mehreren alternativen orthopädietechnischen Einrich tungen getroffen wird, und diese Auswahl wird dem Nutzer der orthopädietechni schen Einrichtung, einem Orthopädietechniker und/oder einem Kostenträger vor geschlagen. Die Auswahl kann beispielsweise durch einen Hersteller oder eine zentrale Auswerteagentur und/oder den Kostenträger erfolgen, wobei der Vor schlag für eine alternative orthopädietechnische Einrichtung oder eine alternative Versorgung auf der Grundlage der Bewegungsdaten, der Nutzungsdaten, der Grad der Ausnutzung der Dynamik der Bewegungen, der Bewegungs- und Nut zungsdauer und/oder anderer Parameter erfolgen kann. Beispielsweise können auch ein sorgsamer Umgang und eine regelmäßige Wartung als Aspekt für die Versorgung eines Patienten mit einer höherwertigen orthopädietechnischen Ein richtungen vorgeschlagen werden. Sollte sich heraussteilen, dass die gegenwär tige Versorgung mit der orthopädietechnischen Einrichtung von dem Nutzer nicht
benötigt wird, der Nutzer also die Möglichkeiten der orthopädietechnischen Ein richtung nicht ausschöpft oder nicht ausschöpfen kann oder aufgrund von Verän derungen in dem Nutzungsverhalten eine weniger aufwendige Versorgung ausrei chend ist, kann eine entsprechend alternative Versorgung oder eine alternative or thopädietechnische Einrichtung für den jeweiligen Nutzer vorgeschlagen und ein gesetzt werden. Wie bereits oben ausgeführt, können alternativ oder ergänzend zu einer alternativen orthopädietechnischen Einrichtung ein Trainingsprogramm, ein Schulungsprogramm oder andere Anweisungen oder Anregungen an den Nut zer oder einen Therapeuten übermittelt werden, um die gegenwärtig vorhandene und eingesetzte orthopädietechnische Einrichtung optimal zu nutzen und den ma ximalen Nutzen für den Patienten zu erreichen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Auswerteeinheit Daten über den Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung und/oder der orthopädietechni schen Einrichtung und/oder vergleichbarer orthopädietechnischen Einrichtungen korreliert und daraus Wahrscheinlichkeiten über Fehlfunktion oder nachteilige Ef fekte ableitet und diese Wahrscheinlichkeiten dem Nutzer, dem Orthopädietechni ker, dem Kostenträger und/oder dem Hersteller übermittelt. Dies ermöglicht die rechtzeitige Warnung vor möglichen Fehlfunktionen, ohne dass die Fehlfunktion bereits eingetreten ist. Durch die breite Datenbasis wird eine hohe Genauigkeit von Voraussagen und Wahrscheinlichkeiten ermöglicht. Die breite Datenbasis wird durch das Verbinden einer Vielzahl orthopädietechnischer Einrichtungen mit der Auswerteeinheit über das Rechnernetzwerk gewährleistet.
Die Sensordaten und/oder ausgewertete Sensordaten werden bevorzugt in einer Datenbank abgelegt, die gegebenenfalls gesichert ist, sodass nur autorisierte Per sonen oder Einrichtungen Zugang zu diesen Daten haben. Die Daten in dieser Da tenbank stellen eine wertvolle Grundlage für die Weiterentwicklung orthopädie technischer Einrichtungen sowie eine verbesserte Nutzung durch den jeweiligen Patienten dar. Der Zugang zu der Auswerteeinheit und/oder dem Rechnernetz werk kann eingeschränkt werden, um Datenschutzrichtlinien einzuhalten und ei nen missbräuchlichen Gebrauch von Daten zu vermeiden.
Bevorzugt wird die orthopädietechnische Einrichtung als Prothese oder Orthese einsetzt, wobei die Sensordaten während der Benutzung der Orthese oder Pro these erfasst werden.
Auf einem mobilen Endgerät, beispielsweise der Smartwatch, einem Mobiltelefon, einem Tablet oder dergleichen, kann eine Anwendung oder App installiert sein, mit der eine Verbindung zwischen der orthopädietechnischen Einrichtung und dem mobilen Endgerät und darüber zwischen der orthopädietechnischen Einrichtung und dem Rechnernetzwerk mit der Auswerteeinheit hergestellt wird. Dadurch wird die Handhabbarkeit sowohl der orthopädietechnischen Einrichtung als auch der Datenübertragung vereinfacht. Es kann eine direkte Kommunikation zwischen der Auswerteeinheit und dem Rechnernetzwerk mit der orthopädietechnischen Ein richtung durch Aktivierung der App hergestellt werden, ohne dass ein Orthopädiet echniker oder eine weitere Person zwischengeschaltet werden muss, um Daten zu extrahieren oder in die orthopädietechnische Einrichtung oder das mobile Endge rät zu übertragen. Es können Updates über die App und das mobile Endgerät auf die orthopädietechnische Einrichtung übertragen werden, ohne dass eine um ständliche Einstellung durch den Orthopädietechniker erfolgen muss. Weiterhin kann eine Kommunikation zwischen verschiedenen orthopädietechnischen Kom ponenten, verschiedenen Bauteilen oder Baugruppen einer Orthese, Prothese o- der eines Exoskelettes oder zwischen der orthopädietechnischen Komponente und einem smart device, das Körperdaten wie Puls, Körpertemperatur und derglei chen erfasst, erfolgen. Das smart device kann auch Ortsdaten über ein GPS-Sys- tem erfassen und/oder Umgebungsinformationen über eine Kamera aufnehmen und mit den Sensordaten verknüpfen, so dass Umwelteinflüsse und Umgebungs bedingungen mit in die Beurteilung der Nutzung einbezogen werden können.
In der orthopädietechnischen Einrichtung ist eine Steuerungseinrichtung mit einer CPU oder einem Rechner integriert, um die Sensordaten zu verarbeiten und die orthopädietechnische Einrichtung entsprechend einem Steuerungsprogramm, das in der CPU abgelegt sein kann, zu verarbeiten. Vorteilhafterweise wird diese Rechnereinheit oder CPU während der Nichtbenutzung der orthopädietechnischen
Einrichtung, beispielsweise während des Aufladens eines Akkumulators oder wäh rend der Reinigung, beispielsweise in der Nacht, genutzt, um autoadaptive Algo rithmen auszuführen, Updated zu installieren, Änderungen zu dokumentieren oder Sensordaten an das Rechnernetzwerk und die Auswerteeinrichtung zu übermit teln.
Um durch die Übertragung von Daten den Betrieb der orthopädietechnischen Ein richtung nicht einzuschränken oder die Rechnereinheit oder CPU zu überlasten, kann eine selektive oder atomare Datenübertragung stattfinden, bei der nicht im mer alle Daten eines Sensors oder aller Sensoren übertragen werden, sondern nur diejenigen Daten oder Datenfragmente, die gerade gebraucht werden. Inner halb der orthopädietechnischen Einrichtung, beispielsweise in einem Prothesenge lenk oder Orthesengelenk, kann bereits durch die darin vorhandene Rechnerein heit eine Datenvorverarbeitung stattfinden, sodass nur noch die Änderungen oder der Änderungsdienst übertragen werden.
Ebenso kann die Datenübertragung nur dann stattfinden, wenn die Prothese tat sächlich genutzt wird, beispielsweise im Rahmen einer Aktivitätsüberwachung. Die Aktivitätsdaten können als Einzelereignisse oder Events mit qualitativen Eigen schaften erfasst werden. Die Einzelereignisse oder Events werden definiert, bei spielsweise wenn zwei Sensorgrößen gleichzeitig einen gewissen Grenzwert errei chen, sodass daraus auf einen bestimmten Zustand geschlossen werden kann. Gleiches gilt für einen Datenverlauf. Kann beispielsweise bei einer Prothesenhand der Verlauf von einer geöffneten Hand zu einer geschlossenen Hand diktiert wer den, bei der der Prothesendaumen, Prothesenzeigefinder und Prothesenmittelfin ger am Ende der Bewegung aneinander anliegen, kann dies als sogenannter Pin zettengriff klassifiziert und abgespeichert werden. Der gesamte Datenverlauf wird dann als Pinzettengriff definiert und mit einem Ereigniswert oder einer Ereigniszahl korreliert. Es muss dann nur noch die Anzahl der Pinzettengriffe übermittelt wer den, ohne dass alle Daten über den Verlauf der Bewegung der Prothesenhand übertragen werden müssen, ohne dass sich der Informationsgehalt für die Aus werteeinrichtung oder den Nutzer oder eine andere Einrichtung verändert. Glei ches gilt für die Feststellung eines Kraftverlaufes in einem Prothesenfuß, bei dem
zunächst der Vorderfuß belastet, eine Rückwärtsverschwenkung des Unterschen kelteils detektiert und dann eine erhöhte Fersenlast erkannt wird. Ein solches Sze nario kann als Rückwärtsgehen identifiziert und als Einzelereignis oder Event ent sprechend abgespeichert werden.
Das jeweilige Ereignis oder Event kann zusammen mit einem Zeitstempel und ei nem Datumsstempel versehen abgespeichert und über den Sender übertragen werden.
Die Daten können in dem Rechnernetzwerk oder in der Cloud entweder in einer relationalen Datenbank oder multidimensional abgelegt werden. Die Daten werden in einem sogenannten Cube, einer Cube-Struktur oder einem sognannten OLAP- Würfel oder OLAP-Datenwürfel abgelegt. Durch die Datenspeicherung in einer Würfelstruktur ist das Online Analytical Processing (OLAP) möglich, wodurch auf grund der Ablage der Daten in verschiedenen Dimensionen eine Analyse und Ab frage aus unterschiedlichen Perspektiven und in unterschiedlichen Detailstufen er folgen kann. Durch die Auswahl einer bestimmten Perspektive oder einer be stimmten Detaillierungsstufe sind Auswertungen mit unterschiedlicher Aussage kraft und unterschiedlichem Rechenaufwand möglich. Zudem lassen sich Krite rien, anhand derer die Daten ausgewertet und miteinander verglichen werden, na hezu beliebig miteinander kombinieren. Bevorzugt wird trotz der Speicherung in der komplexen Cube-Struktur ein Bedienportal zur Auswertung der Daten vorge sehen, das besonders nutzerfreundlich ist und einen leichten Zugang zu den Da ten und eine leichte Verknüpfbarkeit der Daten untereinander ermöglicht. Mit ei nem solchen Frontend können verschiedene Nutzer ohne Programmierkenntnisse die Daten verwenden, beispielsweise der Forschung und Entwicklung, dem Ser vice, dem Produktdesign, dem Therapeuten und anderen Nutzern der Daten in dem Rechnernetzwerk zugänglich gemacht werden.
Die in der Datenbank und in dem Rechnernetzwerk gespeicherten Daten können eine Einstellhilfe bereitstellen, die einem mobilen Endgerät beispielsweise wäh rend des Einstellvorganges einer orthopädietechnischen Einrichtung zur Anpas-
sung an den jeweiligen Nutzer übermittelt wird. Die Einstellwerte werden mit typi schen Einstellwerten oder mit Einstellwerten für Patienten mit ähnlicher Disposi tion verglichen und mit Empfehlungen versehen, sodass der jeweilige Anwender erkennen kann, ob er sich innerhalb eines Einstellbereiches, insbesondere eines typischen Einstellbereiches befindet oder eine Extremeinstellung gewählt worden ist, die sehr unüblich und daher zu überprüfen ist. Die Überprüfung und der Ab gleich können während des Einstellvorganges erfolgen. So können beispielsweise alle Einstellvorgänge, die von unterschiedlichsten Orthopädietechnikern, Nutzern oder Versorgern vorgenommen worden sind, in der Datenbank abgelegt und für alle Teilnehmer oder Nutzer des Rechnernetzwerkes zugänglich gemacht werden, gegebenenfalls in aufbereiteter Form. Aus der Vielzahl der aufgenommenen, ana lysierten und gespeicherten Daten ergibt sich ein typischer Einstellbereich für eine entsprechende Komponente oder einen entsprechenden Parameter, der beispiels weise auf dem mobilen Endgerät der einstellenden Person angezeigt werden kann. Ist der tatsächliche Einstellbereich dann gefunden, unabhängig davon, ob er innerhalb oder außerhalb des vorgegebenen oder vorgeschlagenen Bereiches liegt, werden die vorgenommenen Einstellungen abgespeichert und dem Rechner netzwerk oder der Cloud über den Sender oder das mobile Endgerät übermittelt.
Die in dem Rechnernetzwerk abgelegten Daten können auch bei der Herstellung einer orthopädietechnischen Einrichtung, insbesondere bei der Herstellung einer individuellen, an einem Patienten anlegbaren orthopädietechnischen Einrichtung wie Prothese oder Orthese genutzt werden. Sie können beispielsweise eine Glied maße oder ein Gliedmaßenstumpf über eine Scanneinrichtung, beispielsweise eine hochauflösende optische Scanneinrichtung erfasst werden. Aus den Bildda ten wird ein digitales Modell des Stumpfes oder der Gliedmaße in einem Rechner oder in dem Rechnernetzwerk generiert. Die Daten der Gliedmaße oder des Glied maßenstumpfes werden mit bereits vorhandenen Daten von Gliedmaßen oder Gliedmaßenstümpfen anderer Nutzer verglichen, auf Gemeinsamkeiten oder Un terschiede hin überprüft und darauf überprüft, ob und welche Ausführungsform ei ner Prothese oder Orthese für den jeweiligen Nutzer besonders gut oder weniger gut geeignet ist. Die Daten aus dem Rechnernetzwerk, also die digitalen Erfah rungsdaten der anderen Orthesen- oder Prothesennutzer oder der ausgewerteten
Daten aus einer Vielzahl von bereits vorhandenen Orthesen oder Prothesen, flie ßen in den Fertigungsprozess ein. Beispielsweise können bestimmte Materialver stärkungen oder einzelne Komponenten oder Materialien in verschiedenen Berei chen besonders dick oder dünn verwendet werden, um eine optimale Ausgestal tung der Orthese oder Prothese zu erreichen. Die so angepassten Fertigungsda ten werden beispielsweise einem 3D-Drucker oder einem ähnlichen additiven Her- stellverfahren zugeführt, sodass die Erfahrungswerte der Nutzungsdaten unmittel bar in den Fertigungsprozess eine individuellen oder individualisierten Orthese o- der Prothese einfließen.
Wenn bei der orthopädietechnischen Einrichtung die Steuerung auf der Grundlage einer Zustandsmaschine oder state machine erfolgt, besteht die Möglichkeit, dass durch den Vergleich mit in dem Rechnernetzwerk abgelegten Daten eine Bewer tung von Sensordaten erfolgt. Treten einzelne Daten oder Übergänge einzelner Zustände bei einem spezifischen Nutzer überhaupt nicht auf, kann die Steuerung dahingehend abgeändert werden, dass Bedingungen, die erfüllt sein müssen, um bestimmte Übergänge auszulösen oder zu sperren, nicht mehr abgefragt werden. Diejenigen Bedingungen, die nie auftreten oder nie abgefragt werden, können dann weggelassen werden, soweit sie keine sicherheitsrelevanten Zustände be treffen. Dadurch wird die Steuerung schneller oder präziser oder verbraucht weni ger Ressourcen. Das Weglassen von Übergängen oder Bedingungen kann auto matisch im Flintergrund durch ein Softwareupdate oder durch einen Änderungs dienst erfolgen.
Aus den gespeicherten Daten während der Nutzung durch einen Patienten wird zusammen mit der Versionsgeschichte der jeweiligen Steuerung oder des Pro grammes und mit den identifizierten Hardwarekomponenten und dem Nutzerprofil ein Vorschlag erarbeitet, wie die Einstellungen der orthopädietechnischen Einrich tungen zu verändern sind, um eine Optimierung und eine angepasste Steuerung an den jeweiligen Nutzer vornehmen zu können. Ebenso können Trainingspro gramme oder andere Schulungsinformationen auf der Grundlage der konkreten Nutzungsdaten und des Nutzerprofils erarbeitet und dem Nutzer, dem Therapeu ten oder Orthopädietechniker oder dem Hersteller übermittelt werden.
Wird die orthopädietechnische Einrichtung nicht genutzt oder befindet sich zum Säubern oder Aufladen von Akkumulatoren in einer Ladestation, kann automatisch ein Datenaustausch und eine eigene Analyse erfolgen. Wird beispielsweise detek- tiert, dass ein Bauteil defekt ist, einen Verschleißgrenzwert fast erreicht hat oder ein Wartungstermin bevorsteht, kann eine entsprechende Information an den Nut zer und/oder einen Techniker oder Therapeuten ausgegeben werden, sodass un abhängig von dem Auftreten eines Fehlers und ohne Aktion durch den Nutzer ein Reparaturauftrag oder eine Wartung oder auch ein Softwareupdate initiiert werden kann. Eine Information kann an den Nutzer gegeben werden, dass ein entspre chender Auftrag abgesetzt worden ist oder eine entsprechende Wartung oder Re paratur notwendig ist.
Ebenso ist es möglich, an den Nutzer eine Information auszugeben, dass und wie er die orthopädietechnische Einrichtung genutzt hat. Bei einer Fehlbenutzung kön nen Hinweise auf eine andere Nutzungsart oder Hinweise zur Vermeidung von Überbelastungen beispielsweise an das mobile Endgerät übermittelt werden. Die automatische Information über den Zustand der orthopädietechnischen Einrich tung kann auch über die Cloud oder das Rechnernetzwerk an den Hersteller über mittelt werden.
Eine weitere Überwachungsfunktion kann bei einer Registrierung und einer Anbin dung der orthopädietechnischen Einrichtung an das Rechnernetzwerk dadurch er folgen, dass die Daten über die App und das mobile Endgerät zur Analyse bereit gestellt werden. Die Analyse in der Auswerteeinheit verknüpft einen Datenpool aus Daten anderer orthopädietechnischer Einrichtungen mit den Daten der spezifi schen orthopädietechnischen Einrichtung und übermittelt die Information an den Orthopädietechniker, den Versorger und/oder den Hersteller, sodass diese jeweils über einen Statusreport der orthopädietechnischen Einrichtung verfügen. Auf der Grundlage der Analyse und der Datenauswertung aller vergleichbarer orthopädie technischen Einrichtungen sowie der Erfahrungswerte des Herstellers ist es mög lich, Schritte zur Fehlervermeidung einzuleiten, über einen Sender dem Nutzer
über das Endgerät und die App zur Verfügung zu stellen und auf die orthopädie technische Einrichtung zu übertragen. Damit ist es auch möglich, variable War tungsintervalle für die gesamte orthopädietechnische Einrichtung oder deren Kom ponenten festzulegen. Auch kann der Nutzer sich direkt über die App an den Her steller und/oder Orthopäden und-/oder Orthopädietechniker wenden, wenn seiner Meinung nach etwas mit der Prothese oder Orthese oder dem Exoskelett nicht stimmt. Er kann dann auch gleich Fotos, Videos, Sprachnachrichten o.ä. mitsen den, die das Verständnis des Problems unterstützen und erleichtern.
Sowohl die mechanischen Komponenten als auch die elektronischen Komponen ten und die Software können in Abhängigkeit von der Nutzungsart, Nutzungsdauer und Nutzungsintensität angepasst werden, sodass überflüssige Wartungen ver mieden oder aber bei einer erhöhten Belastung die Nutzung der orthopädietechni schen Einrichtung in einem Zustand, der eine Wartung erfordern würde, vermie den wird. Die orthopädietechnische Einrichtung erkennt also, wann ein Service o- der eine Wartung notwendig ist und veranlasst diese bedarfsgerecht, sodass eine Verringerung des Aufwandes für den Nutzer, den Orthopädietechniker oder den Hersteller entsteht.
Als Unterstützung eines Rehabilitationsprozesses oder zur Aufrechterhaltung der körperlichen Fähigkeiten kann ein Rule-Set oder ein Maßnahmenkatalog an durchzuführenden Übungen an den jeweiligen Nutzer auf der Grundlage der über mittelten Daten ausgearbeitet oder angepasst werden. Auch vorhergehende Übungen zur Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung von körperlichen Funktio nen können dabei einbezogen werden. Die Beurteilung der vorangegangenen Übungen und die Änderungen der Einstellungen innerhalb der orthopädietechni schen Einrichtung werden nach jedem Training auf der Grundlage der erzielten Er gebnisse angepasst. Die Beurteilung kann entweder innerhalb der orthopädietech nischen Einrichtung, in der App oder auf einem Server, beispielsweise innerhalb des Rechnernetzwerkes durchgeführt werden. Somit wird das Training auf die in dividuellen Möglichkeiten des Anwenders abgestimmt und in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Trainingsaufwand und Trainingsfortschritt verändert. In Kombi-
nation mit dem Trainingsfortschritt oder dem Trainingszustand können dann Ein stellungen der Orthese oder Prothese oder der anderen orthopädietechnischen Einrichtung verändert werden, beispielsweise können bei einem künstlichen Knie gelenk die Dämpfungswerte für eine Flexion bei einem Hinsetzvorgang verringert werden, wenn ein Trainingsfortschritt erzielt wurde oder umgekehrt die Dämpfung erhöht werden, wenn die körperlichen Fähigkeiten nachgelassen haben.
Die Sensoren zur Erfassung von Sensordaten sind insbesondere solche Senso ren, die bereits zur Steuerung der Funktion der orthopädietechnischen Einrichtung vorgesehen und notwendig sind. Sofern die Daten dieser Sensoren alleine noch keinen Rückschluss auf Zustände oder Veränderungen oder andere wünschens werte Parameter zulassen, kann es notwendig sein, zusätzliche Sensoren oder zusätzliche Zustände und Rule-Sets innerhalb der Steuerung zu definieren. Damit werden die Sensordaten der Sensoren, die für die Funktionsweise der orthopädie- technischen Einrichtung unbedingt notwendig sind, in einen entsprechenden Kon text gesetzt, um den Daten den gewünschten Informationsgehalt entnehmen zu können.
Sofern der in der orthopädietechnischen Einrichtung abgelegten oder zugeordne ten Steuerung oder in dem Steuerungsprogramm eine Risikoabschätzung vorhan den ist, bei der bei einem Auftreten eines bestimmten Zustandes oder einer be stimmten Kombination von Sensorwerten eine gewisse gefährdende Situation an genommen wird, kann auf der Grundlage der Auswertung der Nutzungsdaten bei einer Vielzahl solcher oder vergleichbarer orthopädietechnischer Einrichtungen eine Anpassung der Risikobewertung erfolgen. Wird bei einer angenommenen Kombination von Sensorwerten in einer bestimmten Situation in der ursprüngli chen Steuerung ein Risiko eines Sturzes angenommen und eine entsprechende Sicherheitsroutine aktiviert und stellt sich bei einer sehr großen Anzahl solcher Si tuationen oder bei allen Situationen heraus, dass tatsächlich keine Gefahr für den Nutzer besteht, kann die Risikoabschätzung geändert und gegebenenfalls die Steuerung automatisch oder nach Überprüfung durch einen Orthopädietechniker oder den Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung verändert werden. Eine Sicherheitsabfrage kann dann gestrichen oder modifiziert werden, wodurch die
Steuerung insgesamt vereinfacht, das Ansprechverhalten verbessert und der Steuerungsaufwand verringert werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass Daten unterschiedlicher Senso ren gemeinsam und gegebenenfalls gewichtet genutzt werden, um die gewünsch ten Informationen zu erhalten. Beispielsweise können Daten zur Raum läge, zu Kräften und zu elektromyografischen Signalen an der orthopädietechnischen Ein richtung angeordnet sein, um bestimmte Bewegungsmuster zu erkennen. Die un terschiedlichen Sensoren nehmen unterschiedliche Größen auf und lassen unter schiedliche Rückschlüsse hinsichtlich der jeweiligen Situation mit einer unter schiedlichen Genauigkeit zu. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn zur Erfassung einer gewünschten Kenngröße oder zur Erfassung beispielsweise eines Bewe gungsmusters mehrere oder alle verfügbaren Sensordaten genutzt werden, um auszuwerten, ob diese Bewegungssituation oder Belastungssituation tatsächlich auftritt oder nicht. Die verschiedenen Sensorwerte können für die verschiedenen Situationen mit einem unterschiedlichen Gewichtungsfaktor versehen werden. Die Analyse einer auftretenden Kraft mit einem Kraftsensor kann mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit als zutreffend angenommen werden. Rückschlüsse über auf tretende Kräfte auf Grundlage von elektromyografischen Sensordaten sind eher weniger genau. Eine entsprechende Gewichtung oder Faktorisierung der einzel nen Sensorwerte in Abhängigkeit von den zu erhaltenden Informationen und die Zuordnung in einer Vertrauenswahrscheinlichkeit ist daher sinnvoll. Darüber hin aus können alle Sensorwerte, die für die Erfassung der jeweiligen Kenngröße rele vant sein können, miteinander kombiniert und mit einem gemeinsamen Vertrau ensfaktor belegt werden, sodass die Wahrscheinlichkeit des präzisen Erkennens der Parameter oder der Informationen auf der Grundlage fusionierter Sensordaten erfolgt. Auf der Grundlage einzelner und fusionierter Sensordaten in Verbindung mit der jeweils dazugehörigen Gewichtung kann dann die endgültige Entscheidung darüber getroffen werden, ob eine Situation vorliegt, ob eine bestimmte Größe vor handen ist oder eine Information als zutreffend eingeschätzt werden kann.
Bei Sensoren, die direkt an dem Patienten oder Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung anliegen oder die Informationen über den Nutzer der orthopädietechni schen Einrichtung erfassen können, kann eine Auswertung dahingehend stattfin den, dass bestimmte Nutzungsdauern oder Nutzungsarten in Verbindung mit der detektierten körperlichen Beschaffenheit verbunden werden. Beispielsweise kann eine dermatologische Überwachung des Stumpfes bei einer Prothese oder der Gliedmaßen bei einer Orthese erfolgen. Ist eine Prothese mit einem Liner ausge stattet, kann der Zustand der Haut, beispielsweise Feuchtigkeit, Salzgehalt im Schweiß, Fettanteil oder ähnliches, durch Sensoren in dem Liner überwacht wer den. Die Sensoren sind mit dem Sender und der Auswerteeinrichtung in dem Rechnernetzwerk verbunden. Wird eine Überbelastung detektiert oder eine der matologische Überlastung, kann eine Nutzungseinschränkung empfohlen oder ein medizinisches Produkt oder Medikament zur Behandlung oder Prophylaxe gegen dermatologische Schäden oder andere Schäden an dem Nutzer übermittelt wer den. Ebenfalls können Therapieempfehlungen ausgegeben werden, beispiels weise für eine Elektroakkupunktur oder eine Behandlung von Phantomgliedma ßenbeschwerden oder Phantomwahrnehmungen oder dergleichen.
Sofern auf der Grundlage von Sensordaten die orthopädietechnische Einrichtung eingestellt werden soll, beispielsweise um die Einstellung einer Prothese zu verän dern, können veränderte Parameter automatisiert erstellt und übermittelt werden. Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass die geänderten Parameter automa tisiert übermittelt und implementiert werden, zur Erhöhung der Sicherheit kann im Rahmen einer Videoanalyse oder auch vor Ort bei einem Orthopädietechniker o- der einem anderen Experten die Verstellung während der Nutzung der orthopädie technischen Einrichtung erfolgen. Ist der Experte oder Orthopädietechniker nicht vor Ort, muss während beispielsweise einer Fernbehandlung über ein Videotelefo nat oder Telefonat die Einstellung durch den Experten oder den Orthopädietechni ker gestartet werden. Der Anwender kann durch Drücken einer Taste an der ortho pädietechnischen Einrichtung oder an dem Endgerät die orthopädietechnische Einrichtung zur Wartung freigeben, sodass nur bei der Freigabe durch den Nutzer in Verbindung mit einer Freigabe durch den Orthopädietechniker oder Experten eine Fernaktualisierung erfolgen kann.
Mit dem Verfahren ist es möglich, dass Experten oder Therapeuten über das Inter net und das Rechnernetzwerk eine entfernte orthopädietechnische Praxis auf bauen, um durch Videoanalyse, telefonische Besprechung und den Daten aus dem System eine lokale Fachkraft, die kein Experte sein muss, vor Ort zu unter stützen und/oder den Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung zu schulen. Aus den Daten im Zusammenhang mit akustischen Informationen per Telefon und optischen Informationen per Videoübertragung ist es möglich, eine örtlich unab hängige orthopädische Praxis aufzubauen, die mit Unterstützung der Daten aus dem Rechnernetzwerk Algorithmen erstellt, um Bewegungsverläufe zu analysie ren, automatisierte Vorschläge für Änderungen in der Software zu geben und/oder Anpassungen an der Hardware vorzunehmen. Die Algorithmen können dem Ex perten übermittelt werden, der diese dann individuell an den jeweiligen Patienten weiterleitet, anpasst und die Fachkraft vor Ort unterstützt.
Durch die Kopplung der orthopädietechnischen Einrichtung mit einem Rechen netzwerk ist es möglich, bei Detektion einer Notfallsituation, beispielsweise eines Sturzes oder dergleichen, einen automatischen Notruf abzusetzen. Die orthopä dietechnische Einrichtung kann mit einem Ortungsmodul, z.B. einem GPS-Modul versehen sein, um zusammen mit dem Notruf die Ortsdaten zu übersenden. Ist das Endgerät oder die orthopädietechnische Einrichtung mit einer SIM-Karte aus gestattet, können über die Lokalisation der SIM-Karte gleichzeitig eine Ortbestim mung des Nutzers und damit auch die örtliche Zuordnung des Notfalls erfolgen. Neben einer automatischen Erkennung einer Notfallsituation kann die orthopädie technisch Einrichtung und/oder das mobile Endgerät mit einem Notfallknopf aus gestattet sein, der eine geeignet Einrichtung, beispielsweise einen Notfalldienst, einen Orthopädietechniker, den Hersteller oder ähnliches über den Problemfall un terrichtet. Neben einem Sturz können auch technische Probleme automatisch ge meldet werden, sodass beispielsweise bei nachlassender Kapazität der Akkus frühzeitig ein Ersatzakku bestellt und zum Austausch geliefert oder angeboten wird.
Neben Notfallsituationen können auf Basis der Daten einer Ortungsfunktion auch Eigenschaften der orthopädietechnischen Einrichtungen verändert werden, wie etwa die Änderung der Lautstärke von Signalen / Feedback bei Verlassen eines Gebäudes oder Änderung der Bewegungsmodi abhängig von der Umgebung.
Sofern die Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung dies wünschen, können diese zu Gruppen zusammengefasst und untereinander mit Kontaktdaten ausge stattet werden, sodass sich eine soziale Gruppe über das Rechnernetzwerk bilden kann, beispielsweise um einen Erfahrungsaustausch vorzunehmen oder um ge meinsame Aktivitäten zu planen und durchzuführen.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, über das Rechnernetzwerk neben einer Grundversorgung an Software und Informationen auch zusätzliche Dienste sepa rat zuzuschalten und individuell für den jeweiligen Nutzer oder Orthopädietechni ker freizuschalten, gegebenenfalls kostenpflichtig.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass über die Nachverfolgung der Route, auf der sich der Nutzer der Orthese oder Prothese oder anderen orthopä dietechnischen Einrichtung bewegt, zusätzliche Informationen bereitgestellt wer den. Über eine Routenerkennung, die über ein GPS-System erfolgen kann, wird die aktuelle Strecke oder Route erfasst und mit hinterlegten Umgebungsdaten ab geglichen. Die Umgebungsdaten können beispielsweise das Oberflächenprofil der zurückgelegten oder auch der erwarteten noch zurückzulegenden Strecke oder Route umfassen, sodass auf der Grundlage der hinterlegten Informationen und der Abschätzung, welche Route genommen wird, Änderungen in der orthopädie technischen Einrichtung vorgenommen werden können. Beispielsweise können Übersetzungen geändert werden, Dämpfungen verändert, Aktuatoren anders an gesteuert oder gegebenenfalls auch Routenempfehlungen gegeben werden, wenn abzusehen ist, dass eine bestimmte Wegstrecke nicht oder nur mit einem erhöh ten Risiko bewältigt werden kann. Die orthopädietechnische Einrichtung kann an das gegenwärtige und gegebenenfalls zu erwartende Gelände adaptiert werden. Das Energiemanagement kann entsprechend angepasst werden. Ist in der ortho pädietechnischen Einrichtung eine Einrichtung zur Umwandlung von kinetischer
Energie in elektrische Energie vorhanden und diese Umwandlung daher möglich, kann das Energiemanagementsystem bei einer zu erwartenden Umwandlung, bei spielsweise durch Bergabgehen oder Bergabbewegen, ein entsprechend geänder tes Energie-Regime fahren, beispielsweise die zur Verfügung stehenden Energie reserven anders bewerten.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nutzungsdaten von orthopä dietechnischen Einrichtungen gesammelt und Orte, die von Nutzern der orthopä dietechnischen Einrichtungen häufig frequentiert werden, erkannt und besonders betrachtet werden. Durch die Analyse der Bewegungsmuster der Nutzer der ortho pädietechnischen Einrichtungen kann ein auf die jeweilige Nutzungsform ange passter Vorschlag dem jeweiligen Nutzer unterbreitet werden. So könnte über eine Anzeigeeinrichtung ein beliebtes und interessantes Ziel, beispielsweise eine Se henswürdigkeit, empfohlen werden, wobei unter Nutzung der erkannten Bewe gungsmuster anderer orthopädietechnischer Einrichtungen eine optimierte Weg empfehlung gegeben werden kann. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zusammen mit Ortsdaten verschiedene Steuerungssituationen und Bewe gungssituationen einer Nutzung einer orthopädietechnischen Einrichtung erkannt werden. Wird in einem bestimmten Gebiet oder an einem bestimmten Ort häufig Stolpervorgänge erkannt, können diese Orte oder Gebiete zusammen mit den GPS-Daten der jeweiligen Steuerung übermittelt werden. Eine Warnmeldung kann bei Erreichen oder Annäherung an Stellen, die mit einer erhöhter Gefähr dung für den Nutzer einer orthopädietechnischen Einrichtung verbunden sind, aus gegeben werden. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, dass Orte ohne ge meldete Zwischenfälle oder Störungen des normalen Bewegungsablaufes als be sonders empfehlenswert und geeignet für Nutzer der jeweiligen orthopädietechni schen Einrichtung bezeichnet und empfohlen werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Karten-App für unterschiedli che Mobilitätsgrade einschließlich einem GPS-Modul der orthopädietechnischen Einrichtung zugeordnet werden. Damit wäre eine Routenfindung unter Berücksich tigung einer Wegbeschaffenheit möglich, beispielsweise können Wege ohne Trep pen oder mit einer flachen Steigung bei der Routenwahl berücksichtigt werden. Je
nach Mobilitätsgrad kann eine andere, an den jeweiligen Nutzer angepasste Rou tenempfehlung ausgegeben werden. Die zurückgelegte Strecke kann gleichzeitig auch als Bewegungsmuster erfasst und hinterlegt werden, sodass der Aktivitäts grad des jeweiligen Nutzers ermittelt wird. Ähnlich einer Fitness-App kann ermittelt werden, ob und wie sich der jeweilige Nutzer der orthopädietechnischen Einrich tung bewegt. Darauf basierend können Bewegungsempfehlungen gegeben wer den. Darüber hinaus ist es möglich, dass die prognostizierte Bewegungsdauer o- der Dauer einer Wegstrecke in Abhängigkeit von den individuellen Bewegungsda ten an die Mobilitätsgrade des jeweiligen Nutzers angepasst werden. Die prognos tizierte oder geschätzte Zeit zur Zurücklegung eines bestimmten Weges kann auf die persönliche Durchschnittsgeschwindigkeit des jeweiligen Anwenders ange passt werden, gegebenenfalls kann berücksichtigt werden, dass verschiedene Hindernisse auf dem Weg liegen, sodass sich die prognostizierte Wegstrecke in Abhängigkeit von den zu erwartenden Hindernissen verändert.
In die Karte können Beschaffenheiten von Wegen eingetragen werden, beispiels weise Treppen, Hindernisse, Steigungen, Kopfsteinpflaster, Schotterwege oder Asphalt. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, Eintragungen durch den Nutzer selbst zu machen, beispielsweise Hindernisse zu identifizieren und alternative Routen vorzuschlagen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine App für den öffentlichen Personennahverkehr mit Bewertung hinsichtlich der jeweils vorhandenen Mobilitätsgrade eingerichtet wird die Routen- oder Reiseplanung über öffentliche Verkehrsmittel kann nach Einstufung nach Mobilitätsgraden bei Orthesen oder Prothesen oder den gewählten anderen orthopädietechnischen Einrichtungen erfolgen. Dabei können Busse, Straßenbahnen, Züge, Bahnhöfe, Haltestellen und dergleichen bewertet werden, ebenso wie diese erreicht werden und wie sie mit den jeweiligen unterschiedlichen Mobilitätsgraden oder anderen orthopädietechnischen Einrichtungen zu nutzen sind. Ein relevanter Aspekt wäre beispielsweise ein flacher Einstieg, ein breiter Einstieg, Geländer zum Festhalten oder das Vorhandensein von Fahrstühlen, Rolltreppen oder dergleichen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Umfelderkennung eingerich tet ist, beispielsweise durch eine entsprechende Sensorik. Ultraschall und/oder
Radarsensoren können die Umgebung scannen, die gegebenenfalls vorhandenen Aktoren veranlassen eine Veränderung der Steuerung, bevor eine gefährliche Si tuation auftritt. Bei Orthesen und/oder Prothesen können Knöchelgelenke und Kniegelenke gemeinsam angesteuert werden, sodass ein abgestimmtes Dämpfer verhalten bei einer Erkennung einer auftretenden Gefahr oder einer bevorstehen den Gefährdung erfolgen kann. Es können Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Kameras oder Sonare eingesetzt werden. Sensoren erzeugen eine Umgebungs karte, anhand derer erkannt werden kann, in welchem Umfeld sich der Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung bewegt. Es erfolgt eine Schätzung, welche Hin dernisse in der Umgebung befindlich sind oder mit welchen Bewegungssituationen der Nutzer voraussichtlich konfrontiert werden wird. Wird beispielsweise eine Treppe erkannt, können veränderte Dämpferverhalten oder Antriebsverhalten akti viert werden. Aus Bilddaten oder anderen Sensordaten kann die Beschaffenheit des Bodens erkannt werden, wodurch beispielsweise eine Aktivierung eines Aktu ators zur Vergrößerung der Dorsalflexion resultieren kann. Die Sensoren können an jeder Stelle der orthopädietechnischen Einrichtung angeordnet sein, beispiels weise bei Protheseneinrichtungen in dem jeweiligen Kniegelenk, bei Problemen hinsichtlich der Unterbringung kann der Sensor über eine Knie-Knöchel-Kopplung auch Daten für ein Fußelement, beispielsweise ein Prothesenfuß oder eine Fuß platte einer Orthese erfolgen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die orthopädietechnische Einrich tung, beispielsweise Orthese, Prothese oder Rollstuhl, individualisiert werden und Designvorschläge über ein Datennetzwerk eingereicht werden, die von anderen Nutzer einer orthopädietechnischen Einrichtung, insbesondere einer vergleichba ren orthopädietechnischen Einrichtung, bewertet und gegebenenfalls ausgewählt werden können. Innerhalb eines Zeitraumes können eine bestimmte Anzahl an Vorschlägen und Designs eingereicht oder hochgeladen und zur Abstimmung frei gegeben werden. Ebenfalls können verschiedene Vorgaben gegeben werden, bei spielsweise ein Motto, anhand dessen ein neuer Designvorschlag eingereicht wer den kann. Das Motto kann jahreszeitabhängig oder zu besonderen Anlässen ver ändert werden. Durch eine Vernetzung mehrerer Nutzer einer orthopädietechni-
sehen Einrichtung ist es möglich, die jeweiligen Nutzer in einem Problemfall aufei nander hinzuweisen, sodass beispielsweise bei einem leeren Energiespeicher o- der bei einem fehlenden Ladegerät ein Nutzer einer orthopädietechnischen Ein richtung einen Notruf in die Cloud oder in das Datennetzwerk einstellt, um von an deren Nutzern einer ähnlichen oder vergleichbaren orthopädietechnischen Einrich tung Hilfe zu erlangen. Eine App kann Nutzer einer ähnlichen orthopädietechni schen Einrichtung in der Nähe anzeigen, gegebenenfalls anonymisiert. Ebenfalls ist es möglich, dass die Nutzer einer orthopädietechnischen Einrichtung andere Nutzer einer orthopädietechnischen Einrichtung suchen können, wenn sie dieses wollen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zunächst ein Grundmodell an Da ten und Datenservice bereitgestellt wird, wobei zusätzliche Dienste oder Features erworben oder freigeschaltet werden können, beispielsweise im Gegenzug für frei gegebene Daten oder Nutzerprofile.
Durch die Rückgewinnung von Energie durch Bewegung, beispielsweise durch das Gehen oder durch Bergabfahren, kann Strom in einem Energiespeicher einge speichert werden, wodurch sich die Akkulaufdauer verlängern lassen.
Neue Funktechnologien können die integriert werden, beispielsweise LTE oder 5G, um die Qualität der Dienste zu erhöhen. Systeme, die Daten direkt zu einem Server senden, können in die orthopädietechnische Einrichtung integriert werden, damit später Auswertungen sowie automatisches Lernen erleichtert wird.
Die Konfiguration von orthopädietechnischen Einrichtungen kann mit Unterstüt zung von Augmented Reality erfolgen, beispielsweise durch den Einsatz von Vir tual Reality-Brillen, Hollow Lenses, Augmented Reality-Brillen oder dergleichen er folgen. Notwendige Daten können direkt eingeblendet werden, die jeweilige Um gebung kann erfasst werden, ebenso können über die Erfassungseinrichtungen, wie Brillen oder dergleichen eine Vermessung und Objekterkennung erfolgen, so dass eine Auswertung und Messung über Kameras der Brillen mit einer unmittel-
baren Auswertung von Daten erfolgen kann. In einer Prothesenhand kann ein Au- thentifizierungselement integriert sein, beispielsweise ein Massenspeicher, ein RFID, eine Chipkarte, eine Bluetooth-Verbindung oder dergleichen, um an Schnitt stellen, wie Bankautomaten, im Krankenhaus, Internet oder anderen Zugangskon trollen eine automatische Authentifizierung allein durch Berühren oder Annähe rung der Prothesenhand erfolgen kann. Korrespondierendes kann auch durch die Integration der entsprechenden Authentifizierungseinrichtung in andere orthopä dietechnische Einrichtungen erfolgen, beispielsweise Prothesenknie, Prothesen füße, Prothesenarme oder andere orthopädietechnische Hilfsm ittel. Eine entspre chende Bezahlfunktion kann ebenfalls integriert sein.
Sport- und Rehabilitationsübungen können erfasst werden. Die Sportmatten oder Sportgeräte mit Sensoren ausgestattet sein, ebenso die orthopädietechnischen Einrichtungen, sodass Bewegungen erfasst werden. Die Sensordaten werden kombiniert und ausgewertet, um zu erfassen, wer welche Übungen wie ausführt. Es könnten Verbesserungsvorschläge, alternative Übungen, Übungsempfehlun gen sowie eine Erfassung der Verbesserung oder gegebenenfalls Verschlimme rung eines Zustandes erfolgen.
Die orthopädietechnische Einrichtung kann als IOT-Flub mögliche Plattform für zu sätzliche Systeme oder Software dienen, sodass die Prothese, Orthese oder die andere orthopädietechnische Einrichtung einfach erweitert werden kann. Neue Funktionen können integriert werden, die gegebenenfalls nichts mit der orthopä dietechnischen Einrichtung als solche zu tun haben.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - eine schematische Darstellung einer orthopädietechnischen Einrich tung;
Figur 2 - eine Variante der Erfindung mit einer Orthese; sowie
Figur 3 - eine Variante der Erfindung in einem Ablagesystem.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer orthopädietechnischen Einrich tung 100 in Gestalt einer Beinprothese mit einem Prothesenkniegelenk mit einem Oberteil 1 , an dem ein Oberschenkelschaft 10 zur Aufnahme eines Oberschenkel stumpfes eines Patienten befestigt ist. An dem Oberteil 1 ist ein Unterteil 2 in Ge stalt eines Unterschenkelteils schwenkbar um eine Schwenkachse 4 gelagert. Das Unterteil 2 weist ein Unterschenkelrohr 5 auf, an dessen distalem Ende ein Pro thesenfuß 3 befestigt ist, der Prothesenfuß 3 kann schwenkbar an dem Unter schenkelrohr 5 gelagert sein.
In der orthopädietechnischen Einrichtung 100 sind eine Vielzahl von Sensoren 9 angeordnet, um Sensordaten hinsichtlich der Nutzung oder des Zustandes der or thopädietechnischen Einrichtung 100 zu sammeln. In dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ist beispielsweise ein Sensor 9 in dem Fußteil 3 zur Erfassung eines Knöchelmomentes MA angeordnet. In dem Unterschenkelrohr 5 ist ein Sensor 9 zur Erfassung einer wirksamen Axialkraft FA angeordnet, an dem Unterteil 2 ist beispielsweise ein Winkelsensor 9, gegebenenfalls in Kombination mit einem Iner- tialwinkelsensor zur Erfassung der Raumlage des Unterteils 2 während der Nut zung der orthopädietechnischen Einrichtung 100 befestigt. In dem Oberschenkel schaft 10 können Inertialsensoren 9, Momentensensoren, Winkelsensoren, Tem peratursensoren und andere Sensoren angeordnet oder integriert sein.
Weiterhin ist in dem Unterteil 2 eine Widerstandseinrichtung 6 in Gestalt eines Dämpfers oder eines Aktuators angeordnet, die sich zwischen dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 abstützt, um einen einstellbaren Extensionswiderstand und Flexi onswiderstand bereitzustellen, insbesondere wenn die Widerstandseinrichtung 6 als passiver Dämpfer ausgebildet ist. Der Widerstandseinrichtung 6 ist eine Ver stelleinrichtung 7 zugeordnet, beispielsweise ein Motor oder ein anderer Antrieb, ein Magnet oder dergleichen, über den der jeweilige Widerstand innerhalb der Wi derstandseinrichtung 6 veränderbar ist. Ist die Widerstandseinrichtung 6 als Hyd- raulikdämpfer oder Pneumatikdämpfer ausgebildet, kann die Verstelleinrichtung 7
den jeweiligen Strömungsquerschnitt eines Überströmkanals zwischen einer Ex tensionskammer und einer Flexionskammer vergrößern oder verkleinern oder den Strömungswiderstand auf eine andere Art und Weise verändern. Ebenfalls ist es möglich, dass die Verstelleinrichtung 7 die Viskosität des innerhalb der Wider standseinrichtung 6 befindlichen Fluides verändert, beispielsweise durch Verände rung eines Magnetfeldes und Einwirken auf eine magnetorheologische Flüssigkeit. Ist die Widerstandseinrichtung 6 als ein Elektromotor ausgebildet, kann dieser im Generatorbetrieb betrieben werden, wodurch eine Veränderung des mechani schen Widerstandes gegen ein Flexion oder Extension des Oberteils 1 relativ zu dem Unterteil 2 erfolgen kann. Sofern die Widerstandseinrichtung 6 als Motor aus gebildet und im Motorbetrieb betrieben wird, ist eine aktive Unterstützung der Fle xion und/oder Extension der prothetischen Einrichtung möglich.
Die Verstelleinrichtung 7 ist mit einer Steuerungseinrichtung 8 gekoppelt, um eine Aktivierung oder Deaktivierung der Verstelleinrichtung 7 vornehmen zu können, um die Flexion und/oder Extension zu beeinflussen und gegebenenfalls das Ge lenk zu blockieren. Über ein entsprechendes Aktivierungssignal oder Deaktivie rungssignal an die Verstelleinrichtung 7 wird über die Steuerungseinrichtung 8 das gewünschte Verhalten der orthopädietechnischen Einrichtung 100 eingestellt. Die Verstelleinrichtung 7 wird über die Steuerungseinrichtung 8 auf der Basis von Sen sordaten aktiviert oder deaktiviert, die von den Sensoren 9 an die Steuerungsein richtung 8 übermittelt werden. Die Sensordatensensoren 9 können vorverarbeitet oder in der Steuerungseinrichtung 8 selbst verarbeitet werden, beispielsweise um aus Winkeldaten Winkelgeschwindigkeiten oder Beschleunigungen zu errechnen. Sofern die gewünschten Daten direkt von den Sensoren ermittelt werden, bei spielsweise über Winkelsensoren, Beschleunigungssensoren oder ähnliches, kann eine entsprechende Aufbereitung entfallen. Die Steuerungseinrichtung 8 ist mit Rechnern oder Prozessoren ausgestattet oder gekoppelt, um die Daten elektrisch oder elektronisch auszuwerten und auf Basis dieser Auswertung eine entspre chende Aktivierung oder Deaktivierung der Verstelleinrichtung 7 vorzunehmen.
Die Sensoren 9 sind mit der Steuerungseinrichtung drahtlos oder per Kabel oder durch andere Leitungseinrichtungen verbunden. Sofern eine drahtlose Kommuni kation zwischen den Sensoren 9 und der Steuerungseinrichtung 8 erfolgt, sind
entsprechende Sende- und Empfängereinrichtungen innerhalb der Steuerungsein richtung 8 und der Sensoren 9 vorgesehen oder diesen zugeordnet.
Die Steuerungseinrichtung 8 kann ebenfalls eine Speichereinrichtung 12 aufwei sen oder mit einer solchen Speichereinrichtung 12 gekoppelt sein, die Sensorda ten und Sensordatenverläufe oder aus Auswertungen von Sensordaten und Sens ordatenverläufen aufzeichnet, um zu einem späteren Zeitpunkt weiterverwendet oder versendet zu werden.
Der Steuerungseinrichtung 8 ist ebenfalls ein Sender 11 und ein Empfänger 13 zu geordnet, um Sensordaten, Programme, Zugriffsrechte, Einstellungen, Änderun gen von Einstellungen, Software-Updates oder anderes von externen Einrichtun gen auf die orthopädietechnische Einrichtung zu übertragen.
Über die Sensoren 9 wird während der Nutzung der orthopädietechnischen Ein richtung 100 eine Datenerfassung vorgenommen, bei der alle relevanten Daten wie Kräfte, Momente, Beschleunigungen, Orientierungen, Temperaturen, Verfor mungen, Bewegungszeiträume, Nutzungszeiträume und dergleichen erfasst und der Steuerungseinrichtung 8 übermittelt und gegebenenfalls gespeichert werden. Von der Steuerungseinrichtung 8 und dem Speicher 12 werden Sensordaten und ähnliches über den Sender 11 entweder unmittelbar an eine Auswerteeinrichtung 20 in einem Rechnernetzwerk 200 übermittelt, wenn der Sender 11 dazu einge richtet ist, unmittelbar mit einem Rechnernetzwerk 200 oder der Auswerteeinheit 20 zu kommunizieren. Dazu kann in der orthopädietechnischen Einrichtung 100 eine SIM-Karte zur Herstellung einer Telekommunikationsverbindung oder einer anderen Kommunikationsschnittstelle zur Erstellung einer Verbindung mit einem Sendernetzwerk oder dergleichen vorhanden sein. Alternativ oder ergänzend kann der Sender 11 die Daten über ein mobiles Endgerät 30, beispielsweise eine Smart-Watch, ein Tablet, ein Mobiltelefon oder ein Laptop übermitteln, die von dort aus dem Rechnernetzwerk 200 übermittelt werden. In dem Rechnernetzwerk 200 ist zentral oder dezentral die Auswerteeinheit 20 angeordnet oder ausgebildet und
gegebenenfalls mit einer Datenbank 25 gekoppelt, um die Sensordaten oder de ren Auswertung sowie andere mit der Nutzung der orthopädietechnischen Einrich tung 100 in Zusammenhang stehende Daten zu speichern.
Auf der Grundlage der Sensordaten und der anderen Daten wird in der Auswer teeinheit 20 oder in dem Rechnernetzwerk 200 eine Auswertung, gegebenenfalls eine Risikoanalyse mit Empfehlungen, Software-Updates und dergleichen durch geführt.
In dem mobilen Endgerät 30 können auch Fragen zur subjektiven Beurteilung des Verhaltens der orthopädietechnischen Einrichtung 100 gespeichert oder von dem Rechnernetzwerk 200 dahin übermittelt werden, um angepasst an das Nutzungs verhalten Fragen zu stellen und eine Rückkopplung des jeweiligen Nutzers ohne Zwischenschaltung eines Orthopädietechnikers zu erhalten. Sowohl in der ortho pädietechnischen Einrichtung 100 als auch in dem mobilen Endgerät 30 können Einrichtungen zur Positionsbestimmung integriert sein, beispielsweise ein GPS- Modul oder eine andere Standortbestimmungseinrichtung, die beispielsweise über Senderzellen in Mobilfunksystemen eine entsprechende Ortung durchführen. Auf der Grundlage der Positionsdaten kann eine verbesserte Auswertung von Zu standsdaten oder Änderungen, die durch die Sensoren 9 erfasst werden, erfolgen.
In Figur 2 ist eine alternative orthopädietechnische Einrichtung 100 in Gestalt einer Knie-Knöchel-Orthese gezeigt, mit einem Oberteil 1 mit einer verstellbaren Ober schenkelschiene, einem Unterteil 2 mit einer einstellbaren Unterschenkelschiene sowie einem Fußteil 3, das gelenkig um eine Knöchelgelenksachse 23 verschwenk- bar gelagert ist. Das Oberteil 1 ist schwenkbar um eine Gelenkachse 4 mit dem Unterteil 2 gekoppelt. Sowohl an dem Oberteil 1 als auch an dem Unterteil 2 sind Sensoren 9 dargestellt, die analog zu der orthopädietechnischen Einrichtung 100 gemäß Figur 1 ausgebildet sein können. Im Bereich der Kniegelenksachse 4 ist die Steuerungseinrichtung 8 angeordnet, andere Positionierungen sind ebenfalls mög lich. An der orthopädietechnischen Einrichtung 100 gemäß Figur 2 sind sämtliche Einrichtungen der orthopädietechnischen Einrichtung 100 der Figur 1 dargestellt, können dort aber entsprechend angeordnet sein oder werden. Auch hier erfolgt die
Übertragung von Sensordaten über einen nicht dargestellten Sender 1 1 zu dem Rechnernetzwerk 200 zur Auswertung in der Auswerteeinheit 20.
In der Figur 3 ist eine Variante der Erfindung gezeigt, bei der die orthopädietechni sche Einrichtung 100 in einem nicht angelegten Zustand gezeigt ist. Der Oberschen kelschaft 10 ist von dem Oberteil 1 demontiert, die einzelnen Komponenten der Fi gur 1 sind nur teilweise dargestellt. Zusätzlich zu den Komponenten gemäß Figur 1 ist ein Versorgungsanschluss 16 in dem Unterteil 2 der orthopädietechnischen Ein richtung 100 angeordnet, der als drahtloser Versorgungsanschluss 16 ausgebildet ist, um drahtlose Energie im Ruhezustand der orthopädietechnischen Einrichtung 100 zu übertragen. Der Versorgungsanschuss 16 weist beispielsweise Spulen auf, die über eine korrespondierende Versorgungseinrichtung 60, die an einer Außen wand einer Flalterung 50 zur Aufbewahrung der orthopädietechnischen Kompo nente 100 im abgelegten Zustand untergebracht sein kann, angeregt werden, um induktiv Energie zu übertragen. Die orthopädietechnische Einrichtung 100 kann so mit zu Wartungszwecken in die Flalterung 50 eingestellt werden, um die elektrische Versorgung sicherzustellen. An der Flalterung 50 kann eine Reinigungsanordnung 70 angeordnet sein, um eine Desinfektion oder ähnliche Reinigung vornehmen zu können. Ebenfalls kann eine Identifikationseinrichtung 65 an der Flalterung 50 an geordnet sein, über die eine Codierung, beispielsweise eine optische Codierung o- der eine elektromagnetische Codierung ausgelesen werden kann, um die orthopä dietechnische Einrichtung zu identifizieren. An der Flalterung 50 ist zudem ein Über tragungsmodul 30' angeordnet, das einen Sender und einen Empfänger umfasst. Das Übertragungsmodul 30' kann Daten von dem Sender 1 1 der orthopädietechni schen Einrichtung 100 empfangen und an den Empfänger 13 übermitteln. Gleich zeitig kann das Übertragungsmodul 30' Daten von der nicht dargestellten Auswer teeinheit 20 des Rechnernetzwerkes 200, das mit einem Sender und einem Emp fänger ausgestattet ist, empfangen oder an ein solches Rechnernetzwerk 200 sen den. Somit bedarf es nur noch einer geringen Sendeleistung des Senders 1 1 zu dem Übertragungsmodul 30‘, wodurch Energie eingespart werden kann. Die Daten übertragung erfolgt bevorzugt im abgelegten Zustand der orthopädietechnischen Einrichtung 100, beispielsweise nachts, wenn keine Rechnerleistung zum Bearbei ten von Sensorsignalen zur Steuerung der Extension und Flexion oder anderer
Funktionen benötigt wird. Zudem besteht im abgelegten Zustand mit der Anordnung in einer Halterung 50 und einer Energieversorgung die Möglichkeit, die Einsatz dauer der orthopädietechnischen Einrichtung 100 zu verlängern, da weniger Ener gie für die Auswertung und Datenübertragung verwendet wird.
Claims
1. Verfahren zur Auswertung von Nutzungsdaten zumindest einer orthopädietech nischen Einrichtung (100), die mit Sensoren (9) zur Erfassung von Eigenschaf ten, Zuständen oder Veränderungen von Eigenschaften oder Zuständen aus gestattet wird, wobei die Sensoren (9) mit einem Sender (11 ) unmittelbar oder über eine Speichereinrichtung (12) verbunden werden und der Sender (11 ) die von den Sensoren (9) bereitgestellten Sensordaten an eine Auswerteeinheit (20) in einem Rechnernetzwerk (200) übermittelt, in dem die Sensordaten ver arbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass von den Senso ren (9) Bewegungsdaten, Betriebsdaten und/oder Belastungen der orthopädie technischen Einrichtung (100) oder Sensordaten über den Nutzer der orthopä dietechnischen Einrichtung (100) erfasst und der Auswerteeinheit (20) übermit telt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sens ordaten zeitlich begrenzt oder über den gesamten Nutzungszeitraum oder Nut zungszeiträume der zumindest einen orthopädietechnischen Einrichtung (100) erfasst und ausgewertet werden.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten um Bewertungen des Nutzers der orthopädie technischen Einrichtung (100) und/oder Dritter ergänzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungen anhand bereitgestellter Fragen erfolgen.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten in Echtzeit, während Nutzungspausen, zu festgelegten Zeitpunkten, auf Anforderung der Auswerteeinheit (20) und/oder
durch Versenden durch den Nutzer der Auswerteeinheit (20) übermittelt wer den.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten personalisiert und/oder gerätespezifisch co diert werden.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sensordaten verschiedener gleichartiger oder vergleichbarer orthopädietechnischer Einrichtungen (100) zusammengefasst und in der Aus werteeinheit (20) ausgewertet werden.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sensordaten vergleichbarer Nutzer oder Sensordaten mehrerer zu einer Gruppe zusammengefasster Nutzer erfasst und in der Auswerteeinheit (20) ausgewertet werden.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundlage der Sensordaten eine Risikoanalyse durch geführt wird und auf der Grundlage der Ergebnisse der Risikoanalyse eine Empfehlung an den Nutzer, einen Kostenträger, einen Orthopädietechniker und/oder einen Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung (100) ausge geben wird.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundlage der Auswertung dem Nutzer Nutzungshin weise, Warnmeldungen und/oder Aufforderungen mitgeteilt werden.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der orthopädietechnischen Einrichtung (100) eine Steuerungs einrichtung (8) zugeordnet wird, die mit einem Empfänger (13) gekoppelt ist,
über den Steuerungsdaten, Zugriffsrechte, Sensorkalibrierungen und/oder de ren Änderungen und/oder Aufzeichnungen über Änderungen übermittelt wer den.
13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rechnernetzwerk (200) Einstellungen, Änderungen von Einstellungen, Kalibrierungen, Zugriffe auf die Sensordaten und Zugriffsrechte gespeichert und abrufbar gehalten werden.
14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere orthopädietechnische Einrichtungen (100) über das Rechnernetzwerk (200) miteinander gekoppelt werden und Daten austau- schen.
15. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Daten von dem und zu dem Rechnernetzwerk (200) über ein mobiles Endgerät (30) übermittelt werden.
16. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung (100), ei nem Kostenträger, einem Orthopädietechniker und/oder einem Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung (100) Zusammenfassungen ausgewählter Parameter, die durch die Sensoren (9) erfasst werden oder aus den Sensorda ten ableitbar sind, übermittelt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Parameter verlauf ermittelt und angezeigt wird.
18. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Nutzer und/oder für jede orthopädietechnische Ein richtung (100) eine spezifische Datenstruktur erstellt wird, anhand derer die Sensordaten ausgewählt und der Auswerteeinheit (20) übermittelt werden.
19. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Auswertung eine Auswahl aus mehreren alternati ven orthopädietechnischen Einrichtungen (100) getroffen und dem Nutzer, Or thopädietechniker und/oder Kostenträger vorgeschlagen wird.
20. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20) Daten über den Nutzer der orthopä dietechnischen Einrichtung (100) und/oder der orthopädietechnischen Einrich tung (100) und/oder vergleichbarer orthopädietechnischer Einrichtungen (100) korreliert und daraus Wahrscheinlichkeiten über Fehlfunktionen oder nachtei lige Effekte ableitet und diese Wahrscheinlichkeiten dem Nutzer, dem Orthopä dietechniker, dem Kostenträger und/oder dem Hersteller übermittelt.
21. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten und/oder ausgewertete Sensordaten in einer Datenbank (25) abgelegt werden.
22. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang zu der Auswerteeinheit (20) und/oder dem Rech nernetzwerk (200) eingeschränkt wird.
23. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als orthopädietechnische Einrichtung (100) eine Orthese, Exos- kelett oder Prothese eingesetzt wird und die Sensordaten während der Benut zung der Orthese, des Exoskeletts oder Prothese erfasst werden.
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