WO2010000458A1 - Device for checking posture during sports-related courses of movement - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for checking the attitude in athletic movement sequences with at least two sensors each detecting a pressure.
- the prior art (G 93 08 611.3) includes a learning aid for skiers.
- This learning aid has the form of Inside of a ski boot shaft preferably in the tibial region.
- the learning aid is worn in the ski boot between the leg and boot leg and is connected to a power supply and an acoustic signal generator.
- This learning aid belonging to the prior art is designed such that when a preset pressure value is exceeded, pressure sensors arranged in one or more regions of the learning aid generate electrical signals with which the acoustic signal generator is activated.
- This belonging to the prior art device has the disadvantage that at least one pressure value must be preset.
- This pressure value depends, for example, on how tightly the ski boot is closed. If, for example, the ski boot is closed more tightly than assumed when the pressure value is set, the acoustic signal generator is activated without this being necessary. As a result, the device belonging to the prior art becomes prone to error and too expensive.
- the technical problem underlying the invention is to provide a device for improving the posture in athletic movements, which is simple in construction and which is independent of preset pressure values or limits.
- the device according to the invention is characterized in that it has at least two sensors each sensing a pressure and that the device has at least one module for detecting exclusively at least one Having difference value between the detected pressures of at least two sensors.
- no desired value or limit value is predetermined, but at least two sensors are present, and the values of these sensors are compared. If the value of one sensor is greater than the value of another sensor, a message is issued.
- the device is designed to improve the posture of a skier.
- at least one sensor in the region of a calf and at least one sensor in the region of a tibia of a ' skier is arranged.
- a stimulus and / or vibration triggering device is provided. The device triggers a stimulus and / or a vibration when the at least one module detects a difference between the at least two sensors and the pressure of the "calf sensor" is greater than that of the "tibial sensor".
- the device according to the invention it is possible in a simple manner to improve the attitude of a skier while skiing, for example, the value of the sensor rear of the calf is greater than the value of the sensor front of the tibia, a message in the form of a stimulus or a vibration.
- the device according to the invention can also be provided very advantageously in the monitoring of a movement sequence, for example, a runner.
- a movement sequence for example, a runner.
- at least two sensors are arranged in the region of a foot sole of a runner. Each sensor is assigned a respective upstream and / or downstream sensor.
- the stimulus or vibration that triggers direction. A stimulus and / or a vibration are triggered when the at least one module for detecting the difference values detects the difference values in an order deviating from a fixed sequence.
- four sensors are arranged in a sneaker, which must be addressed according to a predetermined sequence in order to ensure a correct sequence. This means that first the first sensor, then the second sensor, then the third sensor and then the fourth sensor should be addressed. The differential values of the pressures of the sensors are detected. If this order is deviated, triggering of a stimulus and / or vibration occurs again.
- the device according to the invention recognizes that the sequence is reduced from, for example, four to, for example, two sensors and continues to work analogously to the defined sequence.
- the device for improving the posture while skiing is arranged on a cuff.
- the device can thereby be used independently of the ski boot used.
- the device is arranged in a sock. This also ensures that the device is Depending on the ski boot or running shoe or the like can be used.
- signal conditioning and / or evaluation electronics are advantageously provided in order to be able to further process the values detected by the sensors.
- a switching element is advantageously provided. If, for example, the value of the sensor on the calf is greater than the value of the sensor on the tibia of the skier, then the stimulus and / or a vibration-triggering device is activated via the switching element.
- At least one stimulus transmitter is provided in order to be able to transmit a fault or an error in the course of motion to the athlete after evaluation of the sensor signals.
- At least one power supply is provided, which is advantageously designed in the form of a battery or a rechargeable battery, so that the device is supplied with power.
- the at least one sensor can be resistive in the simplest case.
- the resistance changes depending on the applied force. This type of sensor is very easy to evaluate.
- the sensors can also be capacitive. The capacity varies depending on how much the sensor is compressed.
- inductive sensors It is also possible to use inductive sensors.
- the inductance changes depending on the deformation of a coil. It is also possible to change the coupling of two coils.
- the sensor can also be designed optoelectronic. This changes the passage of light.
- the sensor can also be based on the piezo effect and release a voltage when force is applied. There is also the possibility that he performs a force upon application of force, which is more or less damped by external force, which can also be detected.
- the evaluation electronics can be designed purely analog. Digital electronics with a microcontroller as a central element is less expensive. An A / D converter on the chip of Mikrok ⁇ ntrollers is state of the art and facilitates further signal evaluation.
- a software specially written for the application is advantageously provided. In the case when an incorrect posture is detected, this controls the stimulus generator via the switching element. This control is advantageously somewhat delayed. For example, the device should not respond if, for example, the athlete goes completely normal without the skis.
- a switching element for example, a transistor may be provided.
- the stimulus generator can advantageously be a vibrating element. It is also a sounder conceivable. It is also possible to apply a stimulation current.
- a button cell As a power source, a button cell is advantageously provided. However, it is also possible to integrate batteries in a printed circuit board. Outside the shoe is also given the opportunity to use a larger and commercially available battery.
- the triggering of the stimulus for example, as a stimulus current or via a vibration element can be done by means of a line between the sensors and the switching element for the stimulus generator.
- a radio connection between the sensors and the switching element it is also possible to provide a radio connection between the sensors and the switching element.
- the at least two pressure sensors are formed from a current-conducting yarn or thread, wherein the yarn or thread changes an electrical resistance under pressure.
- the pressure sensors for example in a ski stocking by incorporating the yarn in the area of the calf and the tibia, without additional sensors having to be arranged in the stocking by additional manipulations. Additional sensors would also affect the well-being of the person concerned.
- the lines are also formed by the sensor to an evaluation of electrically conductive yarn, which are arranged between the pressure sensors and the evaluation circuit, that is preferably incorporated.
- the lines are wise knitted and provide a connection between the pressure sensors advantageously formed from yarn and the evaluation circuit.
- push buttons are provided at one end of the power lines, whose counterparts are arranged on the evaluation circuit. In this way can be attached to the stocking the evaluation in the form of a board or the like.
- the lining may be formed such that the pressure sensors from the respective yarn, which is conductive and current changes in pressure, the electrical resistance are integrated.
- Figure 2 is an outsole of a shoe in plan view.
- Fig. 3 shows a modified embodiment of a
- Fig. 1 shows a stocking 1, which is for example attracted to skiing.
- the stocking 1 is in the area a calf a sensor 2 and a sensor 3 in the region of a tibia.
- An evaluation 4 is arranged in a cuff 5 of the sock 1.
- the sensors 2, 3 are designed as pressure-detecting sensors. The values of the sensors 2, 3 are compared in the evaluation unit 4. If the value of the sensor 2 is greater than the value of the sensor 3, this is detected by the transmitter 4 and passed on to a stimulus triggering device 6. The skier feels the attraction on his leg and realizes that he is too far in the supine position, that is, too much pressure generated between calf and ski boot, so that he should bend forward again and thus an improved attitude to skiing occupies.
- Fig. 2 shows an outsole 7 of a sports shoe (not shown).
- sensors 8 9, 10, 11, 12 are arranged.
- an order of the sensors 8, 9, 10, 11, 12 is determined, according to the sensors 8, 9, 10, 11, 12 to be addressed. This means that, for example, the sensor 12 must first be subjected to pressure in a corresponding running style. This is detected by detecting the pressure difference of the sensors 11, 12. Subsequently, the pressure on the sensor 11 must be greatest. This is detected by the transmitter 13 by comparing the pressure values of the sensors 10 and 11 and so on.
- the device according to the invention according to FIGS. 1 and 2 has the advantage that no absolute limit values or nominal values are set, but that always the Differences between the sensors 2, 3; 8, 9, 10, 11, 12 recorded and used for the evaluation.
- the arrangement of the sensors 8 to 12 takes place depending on the application example.
- the sensors 8, 9 and 12 are sufficient, wherein the sensor 8 is advantageously arranged in the region of the big toe (not shown).
- Fig. 3 shows a ski stocking 14 with a pressure sensor 15 and a pressure sensor 16.
- the pressure sensors 15, 16 are meandering formed from a yarn which is electrically conductive and changes an electrical resistance under pressure.
- lines 17, 18, 19 are provided, which also consist of an electrically conductive yarn.
- the yarn of the lines 17, 18, 19 has a lower electrical resistance than the yarn of the pressure sensors 15, 16.
- the lines 17, 18, 19 open into push buttons 20, 21, 22, to which the evaluation circuit can be attached.
- the evaluation circuit (not shown) has accumulators that can be charged.
- the circuit carries a device for generating a vibration (not shown).
- the yarn of the pressure sensors 15, 16 and the lines 17, 18, 19 is knitted in the stocking 14, so that when wearing the ski stocking 14 neither the sensors 15, 16 nor the lines , 18, 19 are noticeable.
Abstract
The invention relates to a device for checking posture during sports-related courses of movement, having at least two sensors, each detecting a pressure, wherein the device has at least one module for detecting exclusively at least one difference value between the detected pressures of the at least two sensors.
Description
Vorrichtung zur Überprüfung der Haltung bei sportlichen Bewegungsabläufen Device for checking the posture during sportive movements
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung der Haltung bei sportlichen Bewegungsabläufen mit wenigstens zwei jeweils einen Druck erfassenden Sensoren.The invention relates to a device for checking the attitude in athletic movement sequences with at least two sensors each detecting a pressure.
Zum Stand der Technik (G 93 08 611.3) gehört eine Lernhilfe für Skifahrer. Diese Lernhilfe weist die Form des
Inneren eines Skistiefelschaftes vorzugsweise im Schienbeinbereich auf. Die Lernhilfe wird im Skistiefel zwischen Bein und Stiefelschaft getragen und ist mit einer Stromversorgung und einem akustischen Signalgeber verbunden. Diese zum Stand der Technik gehörende Lernhilfe ist derart ausgebildet, dass bei Überschreitung eines voreingestellten Druckwertes auf in einem oder mehreren Bereichen der Lernhilfe angeordneten Drucksensoren elektrische Signale erzeugt werden, mit denen der akustische Signalgeber aktiviert wird.The prior art (G 93 08 611.3) includes a learning aid for skiers. This learning aid has the form of Inside of a ski boot shaft preferably in the tibial region. The learning aid is worn in the ski boot between the leg and boot leg and is connected to a power supply and an acoustic signal generator. This learning aid belonging to the prior art is designed such that when a preset pressure value is exceeded, pressure sensors arranged in one or more regions of the learning aid generate electrical signals with which the acoustic signal generator is activated.
Diese zum Stand der Technik gehörende Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass wenigstens ein Druckwert voreingestellt werden muss. Dieser Druckwert hängt beispielsweise davon ab, wie fest der Skistiefel geschlossen wird. Wird der Skistiefel beispielsweise fester verschlossen als bei Einstellung des Druckwertes angenommen, so wird der akustische Signalgeber aktiviert, ohne dass dies erforderlich wäre. Hierdurch wird die zum Stand der Technik gehörende Vorrichtung zu fehleranfällig und zu aufwändig.This belonging to the prior art device has the disadvantage that at least one pressure value must be preset. This pressure value depends, for example, on how tightly the ski boot is closed. If, for example, the ski boot is closed more tightly than assumed when the pressure value is set, the acoustic signal generator is activated without this being necessary. As a result, the device belonging to the prior art becomes prone to error and too expensive.
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, eine Vorrichtung zur Verbesserung der Haltung bei sportlichen Bewegungsabläufen anzugeben, die einfach in ihrem Aufbau ist und die unabhängig von voreingestellten Druckwerten oder Grenzwerten ist.The technical problem underlying the invention is to provide a device for improving the posture in athletic movements, which is simple in construction and which is independent of preset pressure values or limits.
Dieses technische Problem wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.This technical problem is solved by a device having the features according to claim 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens zwei jeweils einen Druck erfassende Sensoren aufweist und dass die Vorrichtung wenigstens ein Modul zur Erfassung ausschließlich wenigstens eines
Differenzwertes zwischen den erfassten Drücken der wenigstens zwei Sensoren aufweist.The device according to the invention is characterized in that it has at least two sensors each sensing a pressure and that the device has at least one module for detecting exclusively at least one Having difference value between the detected pressures of at least two sensors.
Gemäß der Erfindung wird also kein Sollwert oder Grenzwert vorgegeben, sondern es sind wenigstens zwei Sensoren vorhanden, und die Werte dieser Sensoren werden verglichen. Ist der Wert eines Sensors größer als der Wert eines anderen Sensors, erfolgt eine Meldung.According to the invention, therefore, no desired value or limit value is predetermined, but at least two sensors are present, and the values of these sensors are compared. If the value of one sensor is greater than the value of another sensor, a message is issued.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Vorrichtung zur Verbesserung der Haltung eines Skifahrers ausgebildet. Hierfür ist wenigstens ein Sensor im Bereich einer Wade und wenigstens ein Sensor im Bereich eines Schienbeines eines 'Skifahrers angeordnet. Darüber hinaus ist eine einen Reiz und/oder Vibration auslösende Einrichtung vorgesehen. Die Einrichtung löst einen Reiz und/oder eine Vibration aus, wenn das wenigstens eine Modul eine Differenz zwischen den wenigstens zwei Sensoren erfasst und der Druck des "Waden-Sensors" größer ist als der des "Schienbein-Sensors".According to a particularly preferred embodiment of the invention, the device is designed to improve the posture of a skier. For this purpose, at least one sensor in the region of a calf and at least one sensor in the region of a tibia of a ' skier is arranged. In addition, a stimulus and / or vibration triggering device is provided. The device triggers a stimulus and / or a vibration when the at least one module detects a difference between the at least two sensors and the pressure of the "calf sensor" is greater than that of the "tibial sensor".
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Haltung eines Skifahrers beim Skifahren zu verbessern, ist beispielsweise der Wert des Sensors hinten an der Wade größer als der Wert des Sensors vorne am Schienbein, erfolgt eine Meldung in Form eines Reizes oder einer Vibration.With the device according to the invention it is possible in a simple manner to improve the attitude of a skier while skiing, for example, the value of the sensor rear of the calf is greater than the value of the sensor front of the tibia, a message in the form of a stimulus or a vibration.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch sehr vorteilhaft bei der Überwachung eines Bewegungsablaufes beispielsweise eines Läufers vorgesehen sein. Hierzu sind wenigstens zwei Sensoren im Bereich einer Fußsohle eines Läufers angeordnet. Jedem Sensor ist jeweils ein vor- und/oder ein nachgeordneter Sensor zugeordnet. Darüber hinaus ist wiederum die einen Reiz oder eine Vibration auslösende Ein-
richtung vorgesehen. Ein Reiz und/oder eine Vibration werden ausgelöst, wenn das wenigstens eine Modul zur Erfassung der Differenzwerte die Differenzwerte in einer von einer festgelegten Reihenfolge abweichenden Reihenfolge erfasst.The device according to the invention can also be provided very advantageously in the monitoring of a movement sequence, for example, a runner. For this purpose, at least two sensors are arranged in the region of a foot sole of a runner. Each sensor is assigned a respective upstream and / or downstream sensor. In addition, once again, the stimulus or vibration that triggers direction. A stimulus and / or a vibration are triggered when the at least one module for detecting the difference values detects the difference values in an order deviating from a fixed sequence.
Gemäß der Erfindung sind beispielsweise in einem Turnschuh vier Sensoren angeordnet, die gemäß einer vorher festgelegten Reihenfolge angesprochen werden müssen, um einen korrekten Ablauf zu gewährleisten. Das bedeutet, dass erst der erste Sensor, dann der zweite Sensor, dann der dritte Sensor und anschließend der vierte Sensor angesprochen werden sollen. Die Differenzwerte der Drücke der Sensoren werden erfasst. Wird von dieser Reihenfolge abgewichen, erfolgt wieder das Auslösen eines Reizes und/oder einer Vibration.According to the invention, for example, four sensors are arranged in a sneaker, which must be addressed according to a predetermined sequence in order to ensure a correct sequence. This means that first the first sensor, then the second sensor, then the third sensor and then the fourth sensor should be addressed. The differential values of the pressures of the sensors are detected. If this order is deviated, triggering of a stimulus and / or vibration occurs again.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit bei einer Bewegung "Laufen auf dem Vorfuß" , dass die erfindungsgemäße Vorrichtung erkennt, dass die Reihenfolge sich von beispielsweise vier auf beispielsweise zwei Sensoren reduziert und analog der festgelegten Reihenfolge weiter arbeitet.In addition, there is the possibility in a movement "walking on the forefoot" that the device according to the invention recognizes that the sequence is reduced from, for example, four to, for example, two sensors and continues to work analogously to the defined sequence.
Gemäß der Erfindung erfolgt ausschließlich ein Vergleich der Werte der einen Druck erfassenden Sensoren, und es wird die Differenz dieser Werte gebildet.According to the invention, only a comparison of the values of the pressure-sensing sensors takes place, and the difference between these values is formed.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zur Verbesserung der Haltung beim Skifahren an einer Manschette angeordnet. Die Vorrichtung kann hierdurch unabhängig vom verwendeten Skischuh eingesetzt werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, the device for improving the posture while skiing is arranged on a cuff. The device can thereby be used independently of the ski boot used.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung in einem Strumpf angeordnet. Auch hierdurch ist gewährleistet, dass die Vorrichtung un-
abhängig vom Skischuh oder Laufschuh oder dergleichen verwendet werden kann.According to a further advantageous embodiment of the invention, the device is arranged in a sock. This also ensures that the device is Depending on the ski boot or running shoe or the like can be used.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Vorrichtung unmittelbar in einem Skischuh anzuordnen.However, it is also possible to arrange the device directly in a ski boot.
Gemäß der Erfindung ist vorteilhaft eine Signalaufbereitung und/oder eine Auswerteelektronik vorgesehen, um die von den Sensoren erfassten Werte weiter verarbeiten zu können.According to the invention, signal conditioning and / or evaluation electronics are advantageously provided in order to be able to further process the values detected by the sensors.
Darüber hinaus ist vorteilhaft ein Schaltelement vorgesehen. Wird beispielsweise beim Skifahrer der Wert des Sensors an der Wade größer als der Wert des Sensors am Schienbein, wird über das Schaltelement die einen Reiz und/oder eine Vibration auslösende Einrichtung aktiviert.In addition, a switching element is advantageously provided. If, for example, the value of the sensor on the calf is greater than the value of the sensor on the tibia of the skier, then the stimulus and / or a vibration-triggering device is activated via the switching element.
Gemäß der Erfindung ist wenigstens ein Reizgeber vorgesehen, um nach Auswertung der Sensorsignale eine Fehl- haltung oder einen Fehler im Bewegungsablauf an den Sportler übermitteln zu können.According to the invention, at least one stimulus transmitter is provided in order to be able to transmit a fault or an error in the course of motion to the athlete after evaluation of the sensor signals.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine Stromversorgung vorgesehen, die vorteilhaft in Form einer Batterie oder eines Akkus ausgebildet ist, damit die Vorrichtung mit Strom versorgt wird.According to a further advantageous embodiment of the invention, at least one power supply is provided, which is advantageously designed in the form of a battery or a rechargeable battery, so that the device is supplied with power.
Der wenigstens eine Sensor kann im einfachsten Fall resistiv sein. Der Widerstandswert verändert sich in Abhängigkeit der anliegenden Kraft. Diese Art von Sensoren ist sehr einfach auszuwerten.
Die Sensoren können auch kapazitiv sein. Die Kapazität verändert sich in Abhängigkeit davon, wie stark der Sensor zusammengedrückt wird.The at least one sensor can be resistive in the simplest case. The resistance changes depending on the applied force. This type of sensor is very easy to evaluate. The sensors can also be capacitive. The capacity varies depending on how much the sensor is compressed.
Es besteht auch die Möglichkeit, induktive Sensoren zu verwenden. Die Induktivität ändert sich in Abhängigkeit der Verformung einer Spule. Es besteht auch die Möglichkeit, die Kopplung von zwei Spulen zu verändern.It is also possible to use inductive sensors. The inductance changes depending on the deformation of a coil. It is also possible to change the coupling of two coils.
Der Sensor kann auch optoelektronisch ausgebildet sein. Hierbei ändert sich der Lichtdurchgang.The sensor can also be designed optoelectronic. This changes the passage of light.
Der Sensor kann auch auf dem Piezo-Effekt beruhen und bei Krafteinwirkung eine Spannung abgeben. Es besteht auch die Möglichkeit, dass er bei Krafteinwirkung eine Schwingung ausführt, die bei äußerer Krafteinwirkung mehr oder weniger gedämpft wird, was sich auch detektieren lässt.The sensor can also be based on the piezo effect and release a voltage when force is applied. There is also the possibility that he performs a force upon application of force, which is more or less damped by external force, which can also be detected.
Die Auswerteelektronik kann rein analog ausgeführt werden. Eine digitale Elektronik mit einem Mikrokontroller als zentrales Element ist weniger aufwändig. Ein A/D Wandler auf dem Chip des Mikrokσntrollers ist Stand der Technik und erleichtert die weitere Signalauswertung.The evaluation electronics can be designed purely analog. Digital electronics with a microcontroller as a central element is less expensive. An A / D converter on the chip of Mikrokσntrollers is state of the art and facilitates further signal evaluation.
Zusätzlich ist vorteilhaft eine speziell für die Anwendung geschriebene Software vorgesehen. Diese steuert in dem Fall, wenn eine falsche Haltung erkannt wird, über das Schaltelement den Reizgeber. Diese Steuerung erfolgt vorteilhaft etwas verzögert. Beispielsweise sollte die Vorrichtung nicht ansprechen, wenn der Sportler beispielsweise ohne die Skier ganz normal geht.In addition, a software specially written for the application is advantageously provided. In the case when an incorrect posture is detected, this controls the stimulus generator via the switching element. This control is advantageously somewhat delayed. For example, the device should not respond if, for example, the athlete goes completely normal without the skis.
Als Schaltelement kann beispielsweise ein Transistor vorgesehen sein.
Der Reizgeber kann vorteilhaft ein Vibrationselement sein. Es ist auch ein Schallgeber denkbar. Es besteht auch die Möglichkeit, einen Reizstrom zu applizieren.As a switching element, for example, a transistor may be provided. The stimulus generator can advantageously be a vibrating element. It is also a sounder conceivable. It is also possible to apply a stimulation current.
Als Stromquelle ist vorteilhaft eine Knopfzelle vorgesehen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, Batterien in einer Leiterplatte zu integrieren. Außerhalb des Schuhes ist auch die Möglichkeit gegeben, eine größere und handelsübliche Batterie zu verwenden.As a power source, a button cell is advantageously provided. However, it is also possible to integrate batteries in a printed circuit board. Outside the shoe is also given the opportunity to use a larger and commercially available battery.
Die Auslösung des Reizes beispielsweise als Reizstrom oder über ein Vibrationselement kann mittels einer Leitung zwischen den Sensoren und dem Schaltelement für den Reizgeber erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, eine Funkverbindung zwischen den Sensoren und dem Schaltelement vorzusehen.The triggering of the stimulus, for example, as a stimulus current or via a vibration element can be done by means of a line between the sensors and the switching element for the stimulus generator. However, it is also possible to provide a radio connection between the sensors and the switching element.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die wenigstens zwei Drucksensoren aus einem Strom leitenden Garn oder Faden gebildet, wobei das Garn oder der Faden bei Druck einen elektrischen Widerstand verändert. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Druck- sensoren beispielsweise in einem Skistrumpf durch Einarbeiten des Garnes im Bereich der Wade und des Schienbeines unmittelbar zu integrieren, ohne dass zusätzliche Sensoren in dem Strumpf durch zusätzliche Handgriffe angeordnet werden müssen. Zusätzliche Sensoren würden darüber hinaus das Wohlempfinden der betreffenden Person beeinträchtigen.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the at least two pressure sensors are formed from a current-conducting yarn or thread, wherein the yarn or thread changes an electrical resistance under pressure. In this way, it is possible to directly integrate the pressure sensors, for example in a ski stocking by incorporating the yarn in the area of the calf and the tibia, without additional sensors having to be arranged in the stocking by additional manipulations. Additional sensors would also affect the well-being of the person concerned.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Leitungen von dem Sensor zu einer Auswerteelektronik ebenfalls aus elektrisch leitendem Garn gebildet, welche zwischen den Drucksensoren und der Auswerteschaltung angeordnet, das heißt vorzugsweise eingearbeitet sind. In einem Skistrumpf sind die Leitungen beispiels-
weise mit eingestrickt und stellen eine Verbindung zwischen den vorteilhaft aus Garn gebildeten Drucksensoren und der Auswerteschaltung her.According to a further advantageous embodiment of the invention, the lines are also formed by the sensor to an evaluation of electrically conductive yarn, which are arranged between the pressure sensors and the evaluation circuit, that is preferably incorporated. In a ski sock the lines are wise knitted and provide a connection between the pressure sensors advantageously formed from yarn and the evaluation circuit.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind an einem Ende der Stromleitungen Druckknöpfe vorgesehen, deren Gegenstücke an der Auswerteschaltung angeordnet sind. Auf diese Art und Weise lässt sich an dem Strumpf die Auswerteelektronik in Form einer Platine oder dergleichen befestigen.According to a further advantageous embodiment of the invention, push buttons are provided at one end of the power lines, whose counterparts are arranged on the evaluation circuit. In this way can be attached to the stocking the evaluation in the form of a board or the like.
Auch in einem Schuh kann beispielsweise die Sohle oder bei einem Skischuh das Innenfutter derart ausgebildet sein, dass die Drucksensoren aus dem betreffenden Garn, welches Strom leitend ist und bei Druck den elektrischen Widerstand verändert, integriert sind.Also in a shoe, for example, the sole or a ski boot, the lining may be formed such that the pressure sensors from the respective yarn, which is conductive and current changes in pressure, the electrical resistance are integrated.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnung. In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the accompanying drawings. In the drawing, several embodiments of the device according to the invention are shown, namely show:
Fig. 1 einen Strumpf mit zwei Sensoren in Seitenansicht;1 shows a stocking with two sensors in side view;
Fig. 2 eine Laufsohle eines Schuhes in Draufsicht;Figure 2 is an outsole of a shoe in plan view.
Fig. 3 ein geändertes Ausführungsbeispiel einesFig. 3 shows a modified embodiment of a
Strumpfes in Seitenansicht mit zwei Sensoren teilweise aufgeklappt dargestellt.Stocking shown in side view with two sensors partially unfolded.
Fig. 1 zeigt einen Strumpf 1, der beispielsweise zum Skifahren angezogen wird. In dem Strumpf 1 ist im Bereich
einer Wade ein Sensor 2 und im Bereich eines Schienbeines ein Sensor 3 angeordnet. Eine Auswerteelektronik 4 ist in einem Bündchen 5 des Strumpfes 1 angeordnet .Fig. 1 shows a stocking 1, which is for example attracted to skiing. In the stocking 1 is in the area a calf a sensor 2 and a sensor 3 in the region of a tibia. An evaluation 4 is arranged in a cuff 5 of the sock 1.
Die Sensoren 2, 3 sind als Druck erfassende Sensoren ausgebildet. Die Werte der Sensoren 2, 3 werden in der Auswerteeinheit 4 verglichen. Ist der Wert des Sensors 2 größer als der Wert des Sensors 3 , wird dies von der Auswerteelektronik 4 erkannt und an eine einen Reiz auslösende Einrichtung 6 weitergegeben. Der Skifahrer verspürt den Reiz am Bein und erkennt, dass er sich zu weit in der Rückenlage befindet, das heißt, einen zu großen Druck zwischen Wade und Skischuh erzeugt, so dass er sich wieder weiter nach vorne beugen sollte und damit eine verbesserte Haltung zum Skifahren einnimmt.The sensors 2, 3 are designed as pressure-detecting sensors. The values of the sensors 2, 3 are compared in the evaluation unit 4. If the value of the sensor 2 is greater than the value of the sensor 3, this is detected by the transmitter 4 and passed on to a stimulus triggering device 6. The skier feels the attraction on his leg and realizes that he is too far in the supine position, that is, too much pressure generated between calf and ski boot, so that he should bend forward again and thus an improved attitude to skiing occupies.
Fig. 2 zeigt eine Laufsohle 7 eines Sportschuhes (nicht dargestellt). In der Sohle 7 sind Sensoren 8, 9, 10, 11, 12 angeordnet.Fig. 2 shows an outsole 7 of a sports shoe (not shown). In the sole 7 sensors 8, 9, 10, 11, 12 are arranged.
In einer Auswerteelektronik 13, die in der Schuhsohle integriert sein kann, ist eine Reihenfolge der Sensoren 8, 9, 10, 11, 12 festgelegt, gemäß der die Sensoren 8, 9, 10, 11, 12 angesprochen werden sollen. Das bedeutet, dass zum Beispiel der Sensor 12 als erstes einem Druck bei einem entsprechenden Laufstil ausgesetzt sein muss. Dies wird über die Erfassung der Druckdifferenz der Sensoren 11, 12 erkannt. Anschließend muss der Druck auf den Sensor 11 am größten sein. Dies wird von der Auswerteelektronik 13 durch Vergleich der Druckwerte der Sensoren 10 und 11 erkannt und so weiter.In an evaluation 13, which may be integrated in the shoe sole, an order of the sensors 8, 9, 10, 11, 12 is determined, according to the sensors 8, 9, 10, 11, 12 to be addressed. This means that, for example, the sensor 12 must first be subjected to pressure in a corresponding running style. This is detected by detecting the pressure difference of the sensors 11, 12. Subsequently, the pressure on the sensor 11 must be greatest. This is detected by the transmitter 13 by comparing the pressure values of the sensors 10 and 11 and so on.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 weist den Vorteil auf, dass keine absoluten Grenzwerte oder Sollwerte eingestellt werden, sondern dass immer die
Differenzen zwischen den Sensoren 2, 3; 8, 9, 10, 11, 12 erfasst und zur Auswertung herangezogen werden.The device according to the invention according to FIGS. 1 and 2 has the advantage that no absolute limit values or nominal values are set, but that always the Differences between the sensors 2, 3; 8, 9, 10, 11, 12 recorded and used for the evaluation.
Die Anordnung der Sensoren 8 bis 12 erfolgt je nach Anwendungsbeispiel. Für einen normalen Laufschuh sind beispielsweise die Sensoren 8, 9 und 12 ausreichend, wobei der Sensor 8 vorteilhaft im Bereich des großen Zehes (nicht dargestellt) angeordnet ist.The arrangement of the sensors 8 to 12 takes place depending on the application example. For a normal running shoe, for example, the sensors 8, 9 and 12 are sufficient, wherein the sensor 8 is advantageously arranged in the region of the big toe (not shown).
Für Laufschuhe, die für eine Rehabilitation eingesetzt werden, ist es beispielsweise vorteilhaft, die Sensoren 8, 9, 11 und 12 vorzusehen.For running shoes that are used for rehabilitation, for example, it is advantageous to provide the sensors 8, 9, 11 and 12.
Für Personen mit Amputationen kann es beispielsweise erforderlich sein, mehr Sensoren als die in Fig. 2 dargestellten Sensoren 8 bis 12 vorzusehen oder die Sensoren an anderen Stellen anzuordnen.For persons with amputations, it may be necessary, for example, to provide more sensors than the sensors 8 to 12 shown in FIG. 2 or to arrange the sensors at other locations.
Fig. 3 zeigt einen Skistrumpf 14 mit einem Drucksensor 15 und einem Drucksensor 16. Die Drucksensoren 15, 16 sind mäanderförmig aus einem Garn gebildet, welches elektrisch leitfähig ist und bei Druck einen elektrischen Widerstand verändert. Darüber hinaus sind Leitungen 17, 18, 19 vorgesehen, welche ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Garn bestehen. Das Garn der Leitungen 17, 18, 19 weist einen geringeren elektrischen Widerstand auf als das Garn der Drucksensoren 15, 16. Die Leitungen 17, 18, 19 münden in Druckknöpfe 20, 21, 22, an denen die Auswerteschaltung befestigt werden kann. Die Auswerteschaltung (nicht dargestellt) weist Akkumulatoren auf, die geladen werden können. Darüber hinaus trägt die Schaltung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Vibration (nicht dargestellt) . Das Garn der Drucksensoren 15, 16 sowie der Leitungen 17, 18, 19 ist in den Strumpf 14 eingestrickt, so dass beim Tragen des Skistrumpfes 14 weder die Sensoren 15, 16 noch die Leitungen
, 18, 19 spürbar sind.
Fig. 3 shows a ski stocking 14 with a pressure sensor 15 and a pressure sensor 16. The pressure sensors 15, 16 are meandering formed from a yarn which is electrically conductive and changes an electrical resistance under pressure. In addition, lines 17, 18, 19 are provided, which also consist of an electrically conductive yarn. The yarn of the lines 17, 18, 19 has a lower electrical resistance than the yarn of the pressure sensors 15, 16. The lines 17, 18, 19 open into push buttons 20, 21, 22, to which the evaluation circuit can be attached. The evaluation circuit (not shown) has accumulators that can be charged. In addition, the circuit carries a device for generating a vibration (not shown). The yarn of the pressure sensors 15, 16 and the lines 17, 18, 19 is knitted in the stocking 14, so that when wearing the ski stocking 14 neither the sensors 15, 16 nor the lines , 18, 19 are noticeable.
Bezugszahlenreference numerals
1 Strumpf1 stocking
2 Sensor2 sensor
3 Sensor3 sensor
4 Auswerteelektronik4 evaluation electronics
5 Bündchen5 cuffs
6 Einrichtung für die Reizauslösung6 Stimulation device
7 Laufsohle7 outsole
8 Sensor8 sensor
9 Sensor9 sensor
10 Sensor10 sensor
11 Sensor11 sensor
12 Sensor12 sensor
13 Auswerteelektronik13 evaluation electronics
14 Skistrumpf14 ski stocking
15 Drucksensor (Schienbeinsensor)15 pressure sensor (shinbone sensor)
16 Drucksensor (Wadensensor)16 pressure sensor (calf sensor)
17 Leitung17 line
18 Leitung18 line
19 Leitung19 line
20 Druckknopf20 push button
21 Druckknopf21 push button
22 Druckknopf
22 push button
Claims
1. Vorrichtung zur Überprüfung der Haltung bei sportlichen Bewegungsabläufen mit wenigstens zwei jeweils einen Druck erfassenden Sensoren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorrichtung wenigstens ein Modul (4, 13) zur Erfassung ausschließlich wenigstens eines Differenzwertes zwischen den erfassten Drücken der wenigstens zwei Sensoren (2, 3; 8 bis 12; 15, 16) aufweist.1. A device for checking the posture in athletic movement sequences with at least two pressure sensors each, characterized in that the device comprises at least one module (4, 13) for detecting only at least one difference value between the detected pressures of the at least two sensors (2, 3 8 to 12, 15, 16).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (2, 16) im Bereich einer Wade und wenigstens ein Sensor (3, 15) im Bereich eines Schienbeines eines Skifahrers angeordnet ist, und dass eine einen Reiz und/oder eine Vibration auslösende Einrichtung2. Device according to claim 1, characterized in that at least one sensor (2, 16) in the region of a calf and at least one sensor (3, 15) in the region of a tibia of a skier is arranged, and that a stimulus and / or a Vibration triggering device
(6) vorgesehen ist, und dass die Einrichtung (6) einen Reiz und/oder eine Vibration auslöst, wenn das wenigstens eine Modul (13) eine Differenz zwischen den wenigstens zwei Sensoren (2, 3; 15, 16) erfasst und der Druckwert des Sensors(6), and that the device (6) triggers a stimulus and / or a vibration when the at least one module (13) detects a difference between the at least two sensors (2, 3, 15, 16) and the pressure value of the sensor
(2) größer als der Druckwert des Sensors (3) ist.(2) is greater than the pressure value of the sensor (3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens .zwei^ Sensoren (8 bis 12) im Bereich einer Fußsohle eines Läufers angeordnet sind, dass jedem Sensor (8 bis 12) jeweils ein vor- und/oder ein nachgeord- neter Sensor (8 bis 12) zugeordnet ist, dass eine einen Reiz und/oder eine Vibration auslösende Einrichtung vorgesehen ist, und dass die Einrichtung einen Reiz und/oder eine Vibration auslöst, wenn benachbarte Sensoren (8 bis 12) gemäß einer von einer festgelegten Reihenfolge abweichenden Reihenfolge eine Druckdifferenz zwischen diesen Sensoren (8 bis 12) erfassen. 3. Device according to claim 1, characterized in that at least . ^ two sensors (8 to 12) are arranged in the region of a foot sole of a runner that each sensor (8 to 12) is associated with a respective upstream and / or a nachgeord- neter sensor (8 to 12), that a stimulus and or a vibration-initiating device is provided, and that the device triggers a stimulus and / or vibration when adjacent sensors (8 to 12) detect a pressure difference between these sensors (8 to 12) according to an order deviating from a fixed sequence.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einer Manschette angeordnet ist.4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the device is arranged in a sleeve.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einem Strumpf (1, 14) angeordnet ist.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device in a sock (1, 14) is arranged.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einem Skischuh angeordnet ist.6. Apparatus according to claim 2, characterized in that the device is arranged in a ski boot.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalaufbereitung und/oder eine Auswerteelektronik (4, 13) vorgesehen ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a signal conditioning and / or an evaluation (4, 13) is provided.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement vorgesehen ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a switching element is provided.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reizgeber (6) vorgesehen ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one stimulus generator (6) is provided.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Stromversorgung vorgesehen ist.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one power supply is provided.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein resisti- ver, ein kapazitiver, ein induktiver, ein optoelektronischer oder ein auf dem Piezo-Effekt beruhender Sensor (2, 3; 8 bis 12; 15, 16) vorgesehen ist.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one resistive, capacitive, inductive, opto-electronic or piezo-effect-based sensor (2, 3, 8 to 12, 15, 16) is provided is.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Drucksensor (15, 16) aus einem Strom leitenden Garn oder Faden gebildet ist, wobei das Garn oder der Faden bei einem Druck auf das Garn oder den Faden einen sich ändernden elektrischen Widerstand aufweist.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one Pressure sensor (15, 16) is formed from a current-conducting yarn or thread, wherein the yarn or the thread has a changing electrical resistance at a pressure on the yarn or the thread.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Strom- und/oder Signalleitung ein Strom leitendes Garn oder Faden vorgesehen ist.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the current and / or signal line, a current-conducting yarn or thread is provided.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn oder der Faden in einem Strumpf (1, 14) oder einer Sohle (7) eines Schuhes oder in einer Manschette oder in einem Innenfutter eines Skischuhes eingearbeitet ist. 14. The device according to any one of claims 12 or 13, characterized in that the yarn or thread is incorporated in a sock (1, 14) or a sole (7) of a shoe or in a cuff or in a lining of a ski boot.
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