| (19) |
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(11) |
EP 2 375 940 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.11.2012 Patentblatt 2012/46 |
| (22) |
Anmeldetag: 07.12.2009 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2009/066559 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2010/066696 (17.06.2010 Gazette 2010/24) |
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| (54) |
SITZEINRICHTUNG MIT SENSOREINRICHTUNG
SEAT DEVICE WITH SENSOR APPARATUS
AGENCEMENT DE SIÈGE COMPORTANT UN DISPOSITIF CAPTEUR
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
08.12.2008 DE 202008016247 U
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.10.2011 Patentblatt 2011/42 |
| (73) |
Patentinhaber: Jäger, Edwin |
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88430 Rot an der Rot (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Jäger, Edwin
88430 Rot an der Rot (DE)
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| (74) |
Vertreter: Frischknecht Heller, Steffen |
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Patentanwalt
Max-Rothschild-Strasse 4a 81825 München 81825 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-2008/028612 US-A1- 2002 171 272
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US-A- 5 795 078
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Sitzeinrichtung, insbesondere Hocker, mit einer Plattform
und einer auf der Plattform mittels wenigstens eines Zwischenelements, vorzugsweise
Kippelement, insbesondere Kugel, gelagerten Sitzfläche, wobei der Plattform und der
Sitzfläche wenigstens abschnittsweise konkave, aufeinander gerichtete Lagerschalen
zugeordnet sind, zwischen denen das Zwischenelement bzw. die Zwischenelement insbesondere
frei beweglich angeordnet ist bzw. sind.
[0002] Eine derartige Sitzeinrichtung ist aus der
WO 2008/028612 bekannt.
[0003] Derartige Sitzeinrichtungen kommen insbesondere für therapeutische Zwecke, beispielsweise
in der Rehabilitation oder der Physiotherapie und dergleichen, zum Einsatz. Insbesondere
sind sie auch einsetzbar für verschiedene Gymnastikarten, wie beispielsweise Pilates®
oder Gyrotonics® und dergleichen. Neben diesem therapeutischen Einsatzfeld kann die
Sitzeinrichtung auch als Bürostuhl oder als Sitzmöbel im privaten Bereich verwendet
werden.
[0004] Um eine derartige Sitzeinrichtung für ihre bisherigen Einsatzzwecke noch weiter zu
verbessern und um neue Anwendungen erschließen zu können, wird nun gemäß einem ersten
Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass die Sitzeinrichtung wenigstens eine Sensoreinrichtung
umfasst, mit der Bewegungen des Zwischenelements oder/und der Sitzfläche erfassbar
sind.
[0005] Durch eine solche Sensoreinrichtung können durch einen Benutzer auf der Sitzeinrichtung
durchgeführte Bewegungen erfasst werden, wobei die hierdurch entstehenden Sensorsignale
für eine weitere Verarbeitung und Auswertung verfügbar sind.
[0006] Hierzu wird weiterbildend vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung über Schnittstellenmittel
mit einer vorzugsweise von der Sitzeinrichtung getrennten Verarbeitungseinheit, insbesondere
einem Computer oder dergleichen, in Verbindung steht oder in Verbindung bring bar
ist, wobei die Verarbeitungseinheit derart ausgestaltet ist, dass sie die erfassten
Signale der Sensoreinrichtung auswerten kann.
[0007] Durch eine Auswertung der Sensorsignale ist es möglich, die vom Benutzer der Sitzeinrichtung
ausgeführten Bewegungen zu überwachen und mittels entsprechender Modellrechnungen
Rückschlüsse, beispielsweise auf die aktivierten Muskelpartien oder den Gleichgewichtssinn
und die Reaktionszeiten, zu ziehen. Beispielsweise können hiermit auch im koordinativen,
neurologischen und kognitiven Bereich Bewertungen durchgeführt werden. Ferner ist
es möglich, die erfassten Sensorsignale als Eingangsgröße für eine Ansteuerung der
Verarbeitungseinheit zu verwenden. In diesem Zusammenhang wird insbesondere auch daran
gedacht, dass mittels der erfassten Bewegungen der Sitzfläche bzw. der Kugel ein Mauszeiger
bzw. Cursor eines Computers gesteuert werden kann oder sonstige Steuerbefehle an den
Computer gegeben werden können.
[0008] Vorzugsweise sind die Schnittstellenmittel an der Sitzeinrichtung vorgesehen und
stehen drahtgebunden oder drahtlos mit der Verarbeitungseinheit in Verbindung.
[0009] Um die Auswertung der erfassten Sensorsignale für einen Benutzer sichtbar zu machen,
wird vorgeschlagen, dass die Verarbeitungseinheit mit wenigstens einem Ausgabemittel,
insbesondere einem Monitor verbunden ist, über den die ausgewerteten Sensorsignale
visualisierbar sind.
[0010] Zur Optimierung von therapeutischen Übungen im orthopädischen, neurologischen und
kognitiven Bereich und für ein gezieltes Training der Muskulatur eines Benutzers kann
die Verarbeitungseinheit derart ausgeführt sein, dass sie Bewegungen, die mit der
Sitzeinrichtung durchzuführen sind, über den Monitor ausgibt und auswertet, ob und
wie die Bewegungen entsprechend der ausgegebenen Vorgaben ausgeführt werden. Dies
kann beispielsweise durch Vorgabe von visuell durch den Benutzer erfassbare Muster
auf dem Monitor erfolgen, wobei der Benutzer diese Muster in entsprechende Bewegungen
der Sitzfläche umsetzen soll, was wiederum durch die Sensoreinrichtung erfasst wird
und der Verarbeitungseinheit zwecks Auswertung übergeben werden kann. Somit kann ein
Benutzer unmittelbar am Monitor verfolgen, ob er seine durchzuführenden Übungen korrekt
ausführt.
[0011] Für die Kommunikation zwischen Schnittstellenmittel und Verarbeitungseinheit und
für die Übertragung von Sensordaten wird vorgeschlagen, dass die Schnittstellenmittel
einen Sender oder eine Sende-/Empfangseinheit aufweisen, die drahtlos mit einem Sender/Empfänger
der Verarbeitungseinheit in Verbindung steht oder in Verbindung bring bar sind. Es
ist selbstverständlich auch denkbar, dass der Sensoreinrichtung direkt ein Sender
zugeordnet ist, über den erfasste Sensorwerte ausgesendet werden. Besonders bevorzugt
ist es in diesem Zusammenhang, dass die drahtlose Signal- bzw. Datenübertragung mittels
Infrarotstrahlung, Funkwellen oder dergleichen erfolgt.
[0012] Die Sensoreinrichtung ist vorzugsweise als optischer oder/und elektrischer, insbesondere
piezoelektrischer Sensor ausgeführt. Selbstverständlich kann auch jede andere Art
von Sensor verwendet werden, mit der die mittels der Sitzeinrichtung ausgeführten
Bewegungen erfassbar sind. Hierzu wird beispielhaft auf einen Beschleunigungssensor
oder/und auf einen Sensor zur Erfassung von Drehbewegungen hingewiesen. In diesem
Zusammenhang ist es auch denkbar, dass an einem der Bauelemente, insbesondere an der
Plattform oder der Sitzfläche, optisch einfach erkennbare Kennzeichnungen vorgesehen
sind, die durch einen entsprechenden Sensor bzw. entsprechende Sensoren erfassbar
sind. Piezoelektrische Sensoren, die auf Druck reagieren, können beispielsweise in
einer der Lagerschalen oder in beiden Lagerschalen oder auch im Zwischenelement vorgesehen
sein.
[0013] An der Sitzeinrichtung können ferner Energieversorgungsquellen vorgesehen sein, welche
insbesondere die Sensoreinheit oder/und die Schnittstellenmittel mit Energie versorgen.
Dabei kann es sich um Batterien, Akkus oder dergleichen handeln.
[0014] Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung derart eingerichtet ist, dass sie Relativbewegungen
zwischen der Plattform und dem Zwischenelement oder/und zwischen der Plattform und
der Sitzfläche oder/und zwischen der Sitzfläche und dem Zwischenelement erfasst. Insbesondere
Relativbewegungen zwischen der Plattform und einem der beiden anderen Bauelemente
können recht einfach erfasst werden, da die Plattform in der Regel ortsfest ist.
[0015] Die Sensoreinrichtung ist bevorzugt an der Plattform oder/und an der Sitzfläche vorgesehen.
An diesen Bauelementen ist ausreichend Bauraum vorhanden, um Sensoren, Energieversorgung
und dergleichen anzubringen. Es ist allerdings nicht auszuschließen, dass auch am
Zwischenelement eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist.
[0016] Gemäß einer Ausführungsform kann wenigstens eine der Lagerschalen als Kugellager
ausgebildet sein, in dem das Zwischenelement bzw. die Kugel frei drehbar aufgenommen
ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung können beispielsweise die Rotationsbewegungen
der im Kugellager aufgenommenen Kugel (Zwischenelement) in verschieden Richtungen
direkt erfasst werden. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere für eine Anwendung
der Sitzeinrichtung als Steuergerät für einen Computer interessant, da in einem solchen
Fall der von der Kugel zurückgelegte Weg die maßgebende Größe sein wird. Denkbar ist
auch die Lagerung der Kugel in zwei der Sitzfläche und der Plattform zugeordneten
Kugellagerhälften bzw. -teilen bzw. einem gemeinsamen Kugellager, so dass mit der
Sitzfläche Kippbewegungen entlang der Kugeloberfläche durchgeführt werden können.
Dabei könnte beispielsweise abhängig von einer mittels der Sensoreinrichtung erfassten
Neigung der Sitzfläche und einer ermittelten Hauptrichtung dieser Neigung eine Bewegungsrichtung
und Bewegungsgeschwindigkeit für einen Mauszeiger/Cursor abgeleitet werden.
[0017] Hinsichtlich der bevorzugten Ausgestaltung der Lagerschalen der Sitzeinrichtung mit
unterschiedlichen Radien wird auf die
WO 2008/ 028612 verwiesen, deren diesbezüglicher Inhalt durch Bezugnahme vollständig in diese Anmeldung
aufgenommen wird.
[0018] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist es möglich, dass die Sitzfläche mit Ihrer
Lagerschale, insbesondere einem ebenen Bereich der Lagerschale, auf Oberflächen von
mehreren Kugeln beweglich ist, welche in jeweiligen, in der Plattform angeordneten
Kugellagern aufgenommen sind, derart, dass die Sitzfläche im Wesentlichen parallel
zur Plattform beweglich ist. Bei einer derartigen Ausführung sind für eine stabile
Lagerung bevorzugt wenigstens drei Kugeln vorgesehen, so dass diese als Zwischenelement
eine kippfreie Lagerung der Sitzfläche auf der Plattform ermöglichen. Dabei ist die
Lagerschale der Sitzfläche vorzugsweise nur in den Randbereichen konkav ausgebildet,
derart, dass diese Randbereiche ein Wegrollen der Sitzfläche von der Plattform verhindern,
wobei durch die konkave Krümmung des Randbereichs ein sanftes Abbremsen der Sitzflächenbewegung
ermöglicht ist.
[0019] Die Erfindung betrifft ferner ein System, umfassend eine Sitzeinrichtung mit wenigstens
einem der zuvor beschriebenen Merkmale und eine Verarbeitungseinheit, insbesondere
Computer, wobei die Sitzeinrichtung zur Ansteuerung des Computers oder/und eines auf
dem Computer laufenden Programms eingerichtet ist. Das System kann ferner wenigstens
einen Monitor umfassen, über den erfasste Bewegungen der Sitzeinrichtung oder mittels
der Sitzeinrichtung durchzuführende Bewegungen visualisierbar sind.
[0020] Durch die Sensoreinrichtung bzw. mehrere Sensoren können beispielsweise folgende
Werte ermittelt werden: Grundposition, in welcher die Sitzfläche, die Kugel und die
Plattform zueinander zentriert ausgerichtet sind; seitliche Verschiebungen in alle
Richtungen; Kippbewegungen in alle Richtungen; kreisende Bewegungen; Druckimpulse
auf die Sitzfläche und somit auf die Lagerschalen. Selbstverständlich können auch
Positionen erfasst werden, in denen die Sitzfläche nicht mehr weiter in eine Richtung
bewegt werden kann, beispielsweise, wenn die Kugel am Rand einer der Lagerschalen
anliegt.
[0021] Denkbar ist auch eine Befestigung der Plattform mittels eines zugehörigen Gestells
an einer festen oder beweglichen Standfläche, wobei die Bewegungen der Standfläche
durch weitere Sensoren erfasst werden können.
[0022] Im Rehabilitations- und Therapiebereich kann eine derartige Sitzeinrichtung beispielsweise
eingesetzt werden für die gezielte Mobilisation und Kräftigung der Rumpfmuskulatur,
insbesondere der autochtonen Muskelgruppen in einer kontrollierten Weise, indem Patienten
vorgegebene Bewegungsmuster am Bildschirm (z.B. Parabeln, Kreise, S-Formen, gerade
Linien und dergleichen) mittels aktiver Becken- und Hüftbewegungen steuern. Ziel ist
es, jeweils den vorgegebenen Bewegungsmustern so exakt als möglich zu folgen. Dabei
werden die erfassten Sensorsignale durch die Verarbeitungs- bzw. Steuereinheit umgerechnet
und mit dem vorgegeben Bewegungsmuster in Beziehung gebracht, so dass der Patient
bzw. die Betreuungsperson (Physiotherapeut oder dergleichen) die vom Patienten durchgeführten
Bewegungen überwachen kann und gegebenenfalls korrigierend eingreifen kann. Denkbar
ist der Einsatz auch für die Förderung von Gleichgewichts- und Stellreaktionen durch
gezielte Programme, beispielsweise für an Multipler Sklerose erkrankter Patienten
oder Patienten mit neurologischen Ausfällen. Denkbar ist auch der Einbau einer derartigen
Sitzeinrichtung in Rollstühle oder ähnliches. Weiterhin kann eine derartige Sitzeinrichtung
auch in der Logopädie zur Sprachförderung zum Einsatz kommen, beispielsweise indem
mittels Rumpfbewegungen Buchstaben für die Bildung eines Wortes der Reihe nach "angefahren"
werden müssen.
[0023] Natürlich sind auch Unterhaltungsspiele denkbar, beispielsweise zur Verbesserung
der Reaktionsfähigkeit oder zur Verbesserung kognitiver Fähigkeiten.
[0024] Sofern die Sitzeinrichtung als Steuerungsgerät für einen Mauszeiger/Cursor verwendet
wird, könnte dies eine alternative Bedienung von Computern oder computergesteuerten
Einrichtungen bereitstellen, die von Personen ohne Hände/Arme bedienbar sind, Dabei
ist es denkbar, dass durch einen Druckimpuls auf die Sitzfläche ein Symbol, Menüeintrag
etc. ausgewählt wird. Ergänzend könnte bei einer solchen Steuerung eines Mauszeigers/Cursors
durch Rumpfbewegungen auf der Sitzeinrichtung eine Sensoreinrichtung, beispielsweise
n Form einer Tasteinrichtung für die Füße bereitgestellt werden, wobei dann normalerweise
mittels der Finger und der Computermaus durchgeführte Bewegungen und Klickbetätigungen
mittels der Sitzeinrichtung und dem Betätigen von Sensoren bzw. Tasten mittels der
Füße erfolgen kann.
[0025] Denkbar ist auch die Nutzung der Sitzfläche als Auflagefläche für die Hand bzw. beide
Hände eines Benutzers, der nicht in der Lage ist, eine Computermaus, Trackball, Touchpad
oder ähnliches zu bedienen. Über die Sitzfläche wird eine große Auflagefläche bereitgestellt,
die kein Ergreifen und Betätigen eines kleinen Geräts erforderlich macht.
[0026] Natürlich kann eine Sitzeinrichtung mit Sensoreinrichtung auch ergänzend an einem
Computer mit Maussteuerung zum Einsatz kommen, wodurch die sonst eher immobile Haltung
bei der Computerarbeit wenigstens zeitweise verändert werden kann. Dabei kann beispielsweise
abwechselnd die Bedienung eines Computers mittels Computermaus, Trackball oder ähnlichem
oder mittels der Sitzeinrichtung, ggf. mit der oben beschriebenen Fußtaste, erfolgen.
[0027] Nachfolgend wird das Erfindungsprinzip beispielhaft und nicht einschränkend unter
Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beschrieben.
- Fig. 1
- zeigt in schematischer Teilschnittdarstellung eine Ausführungsform der Sitzeinrichtung.
- Fig. 2-4
- zeigen mögliche Anordnungen von Sensoren an der Sitzeinrichtung.
- Fig. 5
- zeigt schematisch eine Ausführungsform der Sitzeinrichtung mit einer in einem Kugellager
der Plattform angeordneten Kugel.
- Fig. 6
- zeigt ein schematisches Diagramm der Komponenten eines Systems mit einer Sitzeinrichtung.
[0028] In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer Sitzeinrichtung 10 dargestellt. Die Sitzeinrichtung
umfasst eine Sitzfläche 12, eine Plattform 14 und eine zwischen diesen beiden Elementen
aufgenommene Kugel 16, die als Kippelement wirkt und eine freie Beweglichkeit der
Sitzfläche 12 relativ zur Plattform 14 ermöglicht. Die Kugel 16 ist zwischen zwei
Lagerschalen 18, 20 aufgenommen, wobei die eine Lagerschale 18 in der Sitzfläche angeordnet
ist, und die andere Lagerschale 20 in der Plattform aufgenommen ist. Unter der Plattform
14 ist ein übliches, gegebenenfalls auf Rollen gelagertes Gestell 22 angeordnet, welches
zudem in der üblichen Weise höhenverstellbar sein kann, wie dieses von beispielsweise
Bürostühlen bekannt ist. Die Plattform 14 kann aber auch direkt auf den Boden oder
eine sonstige Unterlage gelegt bzw. dort befestigt sein.
[0029] Die Schalen 18, 20 weisen konvexe Ausnehmungen 24, 26 auf, die derart gestaltet sind,
dass sie im zentralen Bereich einen im Vergleich zum Radius der Kugel 16 sehr viel
größeren Radius aufweisen. In einem Randbereich ist der Radius kleiner als der Radius
im zentralen Bereich, jedoch immer noch größer als der Kugelradius. Hinsichtlich weiterer
Details der Ausgestaltung der Lagerschalen wird auf die in Bezug genommene
WO 2008/028612 verwiesen. Optional umfasst die Sitzeinrichtung 10 eine in der Fig. 1 dargestellte
Rückenlehne 28. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung der Schalen 18, 20 derart, dass
die Ausnehmungen in einem zentralen Bereich eben ausgeführt sind, wie dies in der
DE 103 57 162 B4 bereits vorgeschlagen wurde.
[0030] Hinsichtlich möglicher Anordnungen von Sensoren, die zusammen eine Sensoreinrichtung
bilden, wird auf die Figuren 2 bis 4 verwiesen. Darin sind jeweils die Sitzfläche
12, die Plattform 14 und die Kugel 16 in Grundstellung (obere Darstellung) und in
gekippter Anschlagstellung gezeigt. In der Grundstellung ist die Kugel 16 zwischen
den beiden tiefsten Punkten der jeweiligen konkaven Ausnehmungen 24, 26 aufgenommen,
derart, dass die Sitzfläche 12, die Plattform 14 und die Kugel 16 zueinander zentriert
angeordnet sind. In der Anschlagstellung kommt die Kugel 16 in Kontakt mit den Randbereichen
der Ausnehmungen 24, 26, wobei die Ausnehmungen 24, 26 derart ausgestaltet sind, dass
die Kugel 16 bei belasteter Sitzfläche nicht aus den Lagerschalen 18, 20 springen
oder rollen kann.
[0031] In der Fig. 2 sind beispielhaft drei druckempfindliche Sensoren 30 in der Lagerschale
20 der Plattform 14 vorgesehen, welche aufgrund der sich verändernden Druckverhältnisse
beim Bewegen der Sitzfläche 12 bzw. der Kugel 16 verschiedene Sensorwerte erfassen.
Ferner sind in der Plattform noch zwei weitere Sensoren 32 vorgesehen, die beispielsweise
den Abstand zwischen der Unterseite der Sitzfläche 12 und der Plattform 14 erfassen
können, oder die optisch Bewegungen der Sitzfläche 12 relativ zur Plattform 14 erfassen
können. Die Anordnung von Sensoren 30, 32 in der Plattform 14 ist insoweit von Vorteil,
dass in der Plattform auch eine mit den Sensoren über Drähte verbundene Schnittstelle
untergebracht werden kann. Gegebenenfalls kann die Schnittstelle auch am Gestell 22
der Sitzeinrichtung angeordnet sein.
[0032] Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, können Sensoren 30, 32 auch an der Sitzfläche
angeordnet sein. In einem solchen Fall ist es bevorzugt, wenn die Sensoren ihre erfassten
Sensorwerte drahtlos an die Schnittstelle oder direkt an eine Verarbeitungseinheit
senden können. Die dargestellten Sensoranordnungen sind keinesfalls einschränkend
zu verstehen, sondern sollen das Funktionsprinzip der Sitzeinrichtung illustrieren.
Welche Art von Sensoren (optisch, piezoelektrisch etc.) an welcher Stelle der Sitzeinrichtung
zum Einsatz kommt, hängt vom gewünschten Einsatzzweck ab.
[0033] In der Fig. 5 ist die untere Lagerschale 20' der Plattform 14' als Kugellager 60
ausgebildet, in dem die Kugel 16' aufgenommen ist. In diesem Fall ist die Kugel 16'
nicht mehr frei beweglich, wie dies der Fall ist bei einer Lagerschale 20 gemäß Fig.
1. Allerdings ist diese Ausführungsform der Sitzeinrichtung vorteilhaft, wenn mittels
der Sitzeinrichtung, insbesondere mittels Bewegungen der Sitzfläche, ein Computer
oder dergleichen angesteuert werden soll, insbesondere der Mauszeiger/Cursor geführt
werden soll. Bei einer derartigen Ausführungsform können im Bereich des Kugellagers
bzw. Kugelkäfigs mehrere Sensoren 33 vorgesehen sein, welche die Bewegungen der Kugel
16' oder von Kugeln 62 des Kugellagers 60 erfassen, um daraus Rückschlüsse auf die
ausgeführten Bewegungen zu ziehen.
[0034] Ein System, das eine Sitzeinrichtung 12 mit Sensoren 30, 32 umfasst, ist als schematisches
Blockdiagramm in der Fig. 6 dargestellt. Die Sensoren 30, 32 stehen über eine Schnittstelle
34 in Verbindung mit einer Verarbeitungseinheit 36, die beispielsweise ein Computer
ist. Die Verbindung 38 zwischen der Schnittstelle 34 und der Verarbeitungseinheit
36 kann drahtgebunden oder drahtlos sein, wobei eine drahtlose Übertragung bevorzugt
ist, beispielsweise über Funk-, Infrarot-, Bluetooth-Technologie oder dergleichen.
Es ist auch möglich, dass zwischen einem oder mehreren Sensoren 30', 32' und der Verarbeitungseinheit
36 eine eigene drahtlose Verbindung 38' hergestellt wird bzw. ist. Dies ist insbesondere
dann vorteilhaft, wenn ein Sensor in der beweglichen Sitzfläche der Sitzeinrichtung
vorgesehen ist. Generell können die Sensoren auch alle funkend ausgebildet sein und
ihre erfassten Sensorwerte direkt an die Verarbeitungseinheit senden. Sofern funkende
Elemente (Sensoren, Schnittstelle etc.) zum Einsatz kommen, sind selbstverständlich
entsprechende Empfänger an der Verarbeitungseinheit vorzusehen, die hier allerdings
nicht dargestellt sind. Grundsätzlich kann jede für den Zweck der Signalübertragung
zwischen Sensoren und Verarbeitungseinheit geeignete Kombination von Sendern/Empfängern
eingesetzt werden. Selbstverständlich ist auch eine drahtgebundene Signalübertragung
zwischen Sensoren und Verarbeitungseinheit möglich.
[0035] An der Verarbeitungseinheit 36, die in der Regel auch eine nicht dargestellte Speichereinheit
umfasst, sind ein Ausgabegerät, (Monitor, Bildschirm) 40, eine Tastatur 42 und optional
ein Fußtaster 44 angeschlossen und ein Handtaster z. B. Maus. Der Monitor dient als
Schnittstelle zum Benutzer der Sitzeinrichtung, so dass beispielsweise Anweisungen,
die auf dem Monitor 40 angezeigt werden, durch den Benutzer umgesetzt werden, indem
er die Sitzeinrichtung entsprechend bewegt. Im umgekehrten Fall kann der Benutzer
auf dem Monitor verfolgen, wie er durch die Bewegung der Sitzeinrichtung einen Mauszeiger/Cursor
in einem Computerprogramm ansteuert. Die Tastatur und ggf. der Handtaster dienen der
üblichen Eingabe von Befehlen. Der optionale Fußsensor, beispielhaft in Form eines
Fußtasters 44 kann beispielsweise als Ersatz für die Tasten an einer Computermaus
oder einem Trackball eingesetzt werden, so dass der Computer durch Bewegungen des
Benutzers auf der Sitzeinrichtung und durch Betätigung von Tasten mittels der Füße
gesteuert werden kann, so dass der Einsatz von Händen nicht erforderlich ist. Neben
einer visuell wahrnehmbaren Ausgabe über den Monitor ist auch eine akustische Ausgabe
über Lautsprecher oder dergleichen denkbar, so dass beispielsweise Bewegungen über
unterschiedliche Tonhöhen oder dergleichen repräsentiert werden können. Weiter ist
auch eine Ausgabe von Bewegungen als Vibrationen denkbar, wobei der Benutzer je nach
Bewegungsrichtung unterschiedlich starke Vibrationen erfährt. Vibrationen können dem
Patienten oder dem Anwender anzeigen, dass eine zu starke Kippbewegung ausgeführt
wird. Vibrationen oder/und akustische Signale können innerhalb bestimmter erfasster
Bereiche der Bewegung eingeschaltet oder ausgeschaltet sein. In der Verarbeitungseinrichtung
sind zu deren Steuerung mittels der Sitzeinrichtung oder zur Vorgabe und Überprüfung
von auszuführenden Bewegungsmustern zu Therapiezwecken selbstverständlich entsprechende
Programme gespeichert und ausführbar.
[0036] Gemäß einer hier nicht dargestellten alternativen Ausgestaltung ist es möglich, dass
die Sitzfläche mit Ihrer Lagerschale, insbesondere einem ebenen Bereich der Lagerschale,
auf den Oberflächen von mehreren Kugeln beweglich ist, welche in jeweiligen, in der
Plattform angeordneten Kugellagern aufgenommen sind, derart, dass die Sitzfläche im
Wesentlichen parallel zur Plattform beweglich ist. Dabei ist in der Plattform für
jede zu lagernde Kugel eine eigne Lagerschale bzw. eine eigene Vertiefung in einer
gemeinsamen Lagerschale vorgesehen. Dabei ist es für eine stabile Lagerung bevorzugt
dass wenigstens drei Kugeln vorgesehen sind, so dass diese als Zwischenelement eine
kippfreie Lagerung der Sitzfläche auf der Plattform ermöglichen. Dabei ist die Lagerschale
der Sitzfläche vorzugsweise nur in den Randbereichen konkav ausgebildet, derart, dass
diese Randbereiche ein Wegrollen der Sitzfläche von der Plattform verhindern, wobei
durch die konkave Krümmung des Randbereichs ein sanftes Abbremsen der Sitzflächenbewegung
ermöglicht ist. Ein derartige Lagerung der Sitzfläche, die eine Bewegung der Sitzfläche
in alle Richtungen in einer normalerweise horizontalen Ebene ermöglichen, jedoch ein
Kippen verhindert, ist besonders vorteilhaft, wenn mittels der Sitzeinrichtung eine
Mauszeiger/Cursor eines Computers angesteuert werden soll, da eine derartige Sitzflächenbewegung
dem Bewegen einer Computermaus auf einem Tisch sehr ähnlich ist, was die softwaretechnische
Umsetzung einer derartigen Computersteuerung mittels Sitzeinrichtung vereinfachen
kann.
1. Sitzeinrichtung, insbesondere Hocker, mit einer Plattform (14) und einer auf der Plattform
(14) mittels wenigstens eines Zwischenelements, vorzugsweise Kippelements (16), insbesondere
Kugel, gelagerten Sitzfläche (12), wobei der Plattform (14) und der Sitzfläche (12)
wenigstens abschnittsweise konkave, aufeinander gerichtete Lagerschalen (18, 20) zugeordnet
sind, zwischen denen das Zwischenelement (16, 16') insbesondere frei beweglich angeordnet
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzeinrichtung (12) wenigstens eine Sensoreinrichtung (30, 32) umfasst, mit
der Bewegungen des Zwischenelements (16, 16') oder/und der Sitzfläche (12) erfassbar
sind.
2. Sitzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (30, 32) über Schnittstellenmittel (34) mit einer vorzugsweise
von der Sitzeinrichtung (12) getrennten Verarbeitungseinheit (36), insbesondere einem
Computer oder dergleichen, in Verbindung steht oder in Verbindung (38, 38') bringbar
ist, wobei die Verarbeitungseinheit (36) derart ausgestaltet ist, dass sie die erfassten
Signale der Sensoreinrichtung (30, 32) auswerten kann.
3. Sitzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenmittel (34) an der Sitzeinrichtung (12) vorgesehen sind, die drahtgebunden
oder drahtlos mit der Verarbeitungseinheit in Verbindung (38, 38') stehen.
4. Sitzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (36) mit einem Ausgabemittel (40), insbesondere einem Monitor
verbunden ist, über das die ausgewerteten Sensorsignale visualisierbar sind.
5. Sitzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (36) derart ausgeführt ist, dass sie Bewegungen, die mit
der Sitzeinrichtung (12) durchzuführen sind, über das Ausgabemittel ausgibt und auswertet,
ob die Bewegungen entsprechend der ausgegebenen Vorgaben ausgeführt werden.
6. Sitzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenmittel (34) einen Sender oder eine Sende-/Empfangseinheit aufweisen,
die drahtlos mit einem Sender/Empfänger der Verarbeitungseinheit (36) in Verbindung
steht oder in Verbindung bringbar sind.
7. Sitzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Signal- bzw. Datenübertragung mittels Infrarotstrahlung, Funkwellen
oder dergleichen erfolgt.
8. Sitzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (30, 32) als optischer oder/und elektrischer, insbesondere
piezoelektrischer Sensor ausgeführt ist.
9. Sitzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (30, 32) derart eingerichtet ist, dass sie Relativbewegungen
zwischen der Plattform (14) und dem Zwischenelement (16) oder/und zwischen der Plattform
(14) und der Sitzfläche (12) oder/und zwischen der Sitzfläche (12) und dem Zwischenelement
(16) erfasst.
10. Sitzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (30, 32) an der Plattform (14) oder/und an der Sitzfläche (12)
oder/und an dem Zwischenelement (16) vorgesehen ist.
11. Sitzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Lagerschalen (20') als Kugellager (60) ausgebildet ist, in dem
das Zwischenelement (16'), insbesondere die Kugel frei drehbar aufgenommen ist.
12. Sitzeinrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzfläche mit Ihrer Lagerschale, insbesondere einem ebenen Bereich der Lagerschale,
auf Oberflächen von mehreren Kugeln beweglich ist, welche in jeweiligen Kugelagern
aufgenommen sind, wobei die Kugellager in Lagerschalen der Plattform angeordnet sind,
derart, dass die Sitzfläche im Wesentlichen parallel zur Plattform beweglich ist.
13. System, umfassend eine Sitzeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
und eine Verarbeitungseinheit (36), insbesondere Computer, wobei die Sitzeinrichtung
zur Ansteuerung des Computers oder/und eines auf dem Computer laufenden Programms
eingerichtet ist.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner wenigstens ein Ausgabemittel (40), insbesondere Monitor oder akustisches
Ausgabegerät, umfasst, über das erfasste Bewegungen der Sitzeinrichtung (10) oder
mittels der Sitzeinrichtung durchzuführende Bewegungen für den Benutzer visuell oder/und
akustisch wahrnehmbar sind.
15. System nach Anspruch 13 oder 14, ferner umfassend einen durch den Fuß eines Benutzers
betätigbaren Sensor, insbesondere Taster.
1. Seat device, in particular stool, having a platform (14) and a sitting surface (12)
which is mounted on the platform (14) by means of at least one intermediate element,
preferably a tilting element (16), in particular a ball, the platform (14) and the
sitting surface (12) being assigned bearing shells (18, 20) which are concave at least
in sections, face one another and between which the intermediate element (16, 16')
is arranged, in particular in a freely movable manner,
characterized in that the seat device (12) comprises at least one sensor device (30, 32) which can be used
to detect movements of the intermediate element (16, 16') and/or of the sitting surface
(12).
2. Seat device according to Claim 1, characterized in that the sensor device (30, 32) is connected or can be connected (38, 38'), via interface
means (34), to a processing unit (36), in particular a computer or the like, which
is preferably separated from the seat device (12), the processing unit (36) being
configured in such a manner that it can evaluate the recorded signals from the sensor
device (30, 32).
3. Seat device according to Claim 2, characterized in that the interface means (34) are provided on the seat device (12) and are connected (38,
38') to the processing unit in a wired or wireless manner.
4. Seat device according to Claim 3, characterized in that the processing unit (36) is connected to an output means (40), in particular a monitor,
which can be used to display the sensor signals which have been evaluated.
5. Seat device according to Claim 4, characterized in that the processing unit (36) is designed in such a manner that it outputs movements to
be carried out using the seat device (12) via the output means and evaluates whether
the movements are carried out according to the stipulations which have been output.
6. Seat device according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the interface means (34) have a transmitter or a transceiving unit which is connected
or can be connected to a transceiver of the processing unit (36) in a wireless manner.
7. Seat device according to Claim 6, characterized in that the wireless signal or data transmission is effected using infrared radiation, radio
waves or the like.
8. Seat device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (30, 32) is in the form of an optical and/or electrical sensor,
in particular a piezoelectric sensor.
9. Seat device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (30, 32) is set up in such a manner that it detects relative movements
between the platform (14) and the intermediate element (16) and/or between the platform
(14) and the sitting surface (12) and/or between the sitting surface (12) and the
intermediate element (16).
10. Seat device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (30, 32) is provided on the platform (14) and/or on the sitting
surface (12) and/or on the intermediate element (16).
11. Seat device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the bearing shells (20') is in the form of a ball bearing (60) in
which the intermediate element (16'), in particular the ball, is accommodated in a
freely rotatable manner.
12. Seat device according to Claim 1 and Claim 11, characterized in that the sitting surface with its bearing shell, in particular a flat region of the bearing
shell, is movable on surfaces of a plurality of balls which are accommodated in respective
ball bearings, the ball bearings being arranged in bearing shells of the platform
in such a manner that the sitting surface is movable substantially parallel to the
platform.
13. System comprising a seat device (10) according to one of the preceding claims and
a processing unit (36), in particular a computer, the seat device being set up to
actuate the computer and/or a program running on the computer.
14. System according to Claim 13, characterized in that it also comprises at least one output means (40), in particular a monitor or an acoustic
output device, via which detected movements of the seat device (10) or movements to
be carried out using the seat device can be visually and/or acoustically perceived
by the user.
15. System according to Claim 13 or 14, also comprising a sensor, in particular a button,
which can be operated by a user's foot.
1. Agencement de siège, en particulier un tabouret, comprenant une plate-forme (14) et
une surface d'assise (12) montée sur la plate-forme (14) au moyen d'au moins un élément
intermédiaire, de préférence un élément basculant (16), en particulier une bille,
des coques de palier (18, 20) orientées l'une vers l'autre, au moins en partie concaves,
étant associées à la plate-forme (14) et à la surface d'assise (12), l'élément intermédiaire
(16, 16') étant disposé de manière notamment librement déplaçable entre ces coques
de palier, caractérisé en ce que l'agencement de siège (12) comprend au moins un dispositif capteur (30, 32) avec
lequel des mouvements de l'élément intermédiaire (16, 16') et/ou de la surface d'assise
(12) peuvent être détectés.
2. Agencement de siège selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif capteur (30, 32) est en liaison ou peut être amené en liaison (38,
38') par le biais de moyens d'interface (34) avec une unité de traitement (36) de
préférence séparée du dispositif capteur (12), notamment un ordinateur ou similaire,
l'unité de traitement (36) étant configurée de telle sorte qu'elle puisse analyser
les signaux détectés du dispositif capteur (30, 32).
3. Agencement de siège selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'interface (34) sont prévus sur l'agencement de siège (12), et sont en
liaison (38, 38') par liaison par fil ou sans fil avec l'unité de traitement.
4. Agencement de siège selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité de traitement (36) est connectée à un moyen d'émission (40), en particulier
un moniteur, par le biais duquel les signaux de capteur analysés peuvent être visualisés.
5. Agencement de siège selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité de traitement (36) est réalisée de telle sorte qu'elle émette et analyse
par le biais du moyen d'émission, des mouvements qui doivent être effectués avec l'agencement
de siège (12), si les mouvements sont effectués en fonction des prescriptions émises.
6. Agencement de siège selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'interface (34) présentent un émetteur ou une unité émettrice/réceptrice,
qui est en liaison ou qui peut être amenée en liaison sans fil avec un émetteur/récepteur
de l'unité de traitement (36).
7. Agencement de siège selon la revendication 6, caractérisé en ce que le transfert de signaux ou de données sans fil s'effectue au moyen d'un rayonnement
infrarouge, d'ondes radio ou similaires.
8. Agencement de siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif capteur (30, 32) est réalisé sous forme de capteur optique et/ou électrique,
notamment piézoélectrique.
9. Agencement de siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif capteur (30, 32) est prévu de telle sorte qu'il détecte des mouvements
relatifs entre la plate-forme (14) et l'élément intermédiaire (16) et/ou entre la
plate-forme (14) et la surface d'assise (12) et/ou entre la surface d'assise (12)
et l'élément intermédiaire (16).
10. Agencement de siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif capteur (30, 32) est prévu sur la plate-forme (14) et/ou sur la surface
d'assise (12) et/ou sur l'élément intermédiaire (16).
11. Agencement de siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des coques de palier (20') est réalisée sous forme de roulement à billes
(60), dans lequel l'élément intermédiaire (16'), notamment la bille, est reçu(e) de
manière librement rotative.
12. Agencement de siège selon la revendication 1 et la revendication 11, caractérisé en ce que la surface d'assise avec sa coque de palier, en particulier une région plane de la
coque de palier, est déplaçable sur des surfaces de plusieurs billes qui sont reçues
dans des roulements à billes respectifs, les roulements à billes étant disposés dans
les coques de palier de la plate-forme de telle sorte que la surface d'assise soit
mobile essentiellement parallèlement à la plate-forme.
13. Système, comprenant un agencement de siège (10) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, et une unité de traitement (36), en particulier un ordinateur, l'agencement
de siège étant prévu pour commander l'ordinateur et/ou un programme exécuté sur l'ordinateur.
14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un moyen d'émission (40), en particulier un moniteur
ou un appareil d'émission acoustique, par le biais duquel des mouvements détectés
de l'agencement de siège (10) ou des mouvements devant être effectués au moyen de
l'agencement de siège peuvent être perçus par l'utilisateur visuellement et/ou acoustiquement.
15. Système selon la revendication 13 ou 14, comprenant en outre un capteur pouvant être
actionné par le pied d'un utilisateur, notamment un palpeur.
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