DE202007016709U1

DE202007016709U1 - load trainer

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Publication number: DE202007016709U1
Application number: DE200720016709
Authority: DE
Original assignee: SPIEKERMANN REINHOLD
Current assignee: SPIEKERMANN REINHOLD
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2017-11-29

Abstract

Belastungstrainer zur kontrollierten Belastung eines Fußes eines Anwenders mit einer Signalvorrichtung zur Erfassung und Anzeige eines Belastungssignals, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvorrichtung (2) mindestens einen elektrischen Drucksensor (6, 6', 6'', 6''') zur Erfassung eines Drucksignals aufweist, der mit der Anzeige Signal übertragend gekoppelt ist, so dass mittels der Anzeige ein Wert anzeigbar ist, der ein Maß für die durch den Fuß ausgeübte Belastung ist, und dass der mindestens eine Drucksensor (6, 6', 6''', 6''') zur Signalerfassung mittels einer Fixiervorrichtung (Fv) in einer Einsatzposition zu einer Fußregion fixierbar ist, über die eine Druckübertragung vom Fuß (F) auf einen Untergrund erfolgt.load trainer for controlled loading of a user's foot with a signal device for detecting and displaying a load signal, characterized in that the signaling device (2) at least an electrical pressure sensor (6, 6 ', 6' ', 6' '') for detection a pressure signal transmitting with the display signal is coupled, so that by means of the display, a value can be displayed, a measure of the pressure exerted by the foot Load, and that the at least one pressure sensor (6, 6 ', 6 '' ', 6' '') for signal detection by means of a fixing device (Fv) in a position insertable to a foot region fixable is via which a pressure transfer from the foot (F) done on a subsoil.

Description

Die Erfindung betrifft einen Belastungstrainer zur kontrollierten Belastung eines Fußes eines Anwenders, insbesondere im Rahmen einer Rehabilitationsmaßnahme, mit einer Signalvorrichtung zur Erfassung und Anzeige eines Belastungssignals.The The invention relates to a load trainer for controlled loading a foot of a user, in particular in the context of a Rehabilitation measure, with a signaling device for Acquisition and display of a load signal.

Derartige Belastungstrainer werden üblicherweise dann eingesetzt, wenn der Anwender nach einer Verletzung der unteren Extremitäten in der Rehabilitation seinen Fuß erst mit einer bestimmten Belastung, d. h. einer bestimmten Belastungskraft, belasten darf, die im Zuge der Rehabilitation schrittweise bis zu einer Normalkraft erhöht wird, bei der der Fuß mit dem Körpergewicht des Anwenders belastet wird. Üblicherweise wird als Signalvorrichtung eine Körperwaage eingesetzt, auf deren Wiegefläche der Anwender seinen Fuß wiederholt mit einer von der Körperwaage angezeigten Gewichtskraft setzt, um hierüber ein Gefühl für die gewünschte Belastung zu erhalten. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass diese Methode sehr von der Wahrnehmungsfähigkeit des jeweiligen Anwenders abhängt und somit trotz der Kontrolle durch die Körperwaage entsprechend unzuverlässig ist.such Exercise trainers are usually used if the user after a lower limb injury in the rehabilitation only with a certain Load, d. H. a certain load, may be charged, in the course of rehabilitation gradually up to a normal force is increased at the foot with the body weight burdened by the user. Usually, as a signaling device a body scale is used on its weighing surface the user repeats his foot with one of the body scales displayed weight force to feel about this for the desired load. In the Practice has shown, however, that this method is very different from the Perceptibility of the respective user depends and thus unreliable despite control by the body scale is.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Belastungstrainer bereitzustellen, der eine zuverlässige Kontrolle der Fußbelastung ermöglicht und der einfach aufgebaut ist.Of the Invention is therefore based on the object, a generic To provide strain trainer, the reliable Control of foot load allows and is simple.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, die Signalvorrichtung mindestens einen elektrischen Drucksensor zur Erfassung eines Drucksignals aufweist, der mit der Anzeige Signal übertragend gekoppelt ist, so dass mittels der Anzeige ein Wert anzeigbar ist, der ein Maß für die durch den Fuß ausgeübte Belastung ist, und dass der mindestens eine Drucksensor zur Signalerfassung mittels einer Fixiervorrichtung in einer Einsatzposition zu einer Fußregion fixierbar ist, über die eine Druckübertragung vom Fuß auf einen Untergrund erfolgt.The Asked task is inventively characterized solved, the signaling device at least one electrical Pressure sensor for detecting a pressure signal having with the Indicator signal is transmitted coupled, so that means the display can display a value that is a measure of the load exerted by the foot is, and that the at least one pressure sensor for signal detection means a fixing device in an insertion position to a foot region can be fixed, via the pressure transmission from the foot to a substrate.

Durch die Platzierung des mindestens einen elektrischen Drucksensors, der einen Druckimpuls in ein elektrisches Signal umwandelt, unmittelbar an dem Ort oder in unmittelbarer Umgebung des Ortes, in dem die Belastung vom Fuß auf dem Untergrund erfolgt, kann eine objektive Messgrundlage zur Erzeugung und Anzeige eines Belastungssignals gewonnen werden. Die Belastung gibt eine Kraft wieder, mit der das Bein bzw. der Fuß belastet wird und die in der Rehabilitation einem bestimmten Anteil des Eigenkörpergewichtes des Anwenders entspricht. Das Drucksignal gibt einen über die Messfläche des Drucksensors ermittelten Druck wieder und ist somit ein Maß für die Belastung. Daher kann eine entsprechende Umrechnung des gemessenen Druckes erfolgen oder eine entsprechende auf die Belastung bezogene Skalierung vorgesehen sein, um die Belastung direkt anzuzeigen. Die Umrechnung und/oder die Skalierung können so vorgenommen werden, dass die Region der Druckmessung und/oder die Anteil der zu erwartenden Druckübertragung im Verhältnis zu dem Gesamtdruck infolge des Eigengewichtes berücksichtigt werden. Die Region der Druckmessung ist insofern von Bedeutung, dass, bei einem normalen Stehen des Anwenders, die Belastung zum Beispiel bezüglich der Fußsohle an der Fersenregion höher als die an einer der Fußballen und die wiederum höher als die an eine der Zehenballen ist. Ferner können Größe der Messfläche und deren Anteil an der gesamten, den Druck übertragenden Fläche vom Bein bzw. vom Fuß auf den Untergrund berücksichtigt werden. Schließlich kann eine zu erwartende hauptsächliche Bewegungsart des Anwenders, wie zum Beispiel Stehen oder Gehen, berücksichtigt werden, wobei, bezüglich der oben aufgeführten Fußsohlenregionen, das Stehen eher statisch mit wesentlich geringeren Druckänderungen in den Fußsohlenregionen im Vergleich zum Gehen mit einem Bewegungsablauf und mit sich stark ändernden Druckbelastungen in den Fußsohlenregionen ist. Um eine in der Praxis leicht bewerkstelligbare, jedoch messtechnisch verhältnismäßig grobe Kalibrierung zu erzielen, kann der Anwender mit dem mit dem Belastungstrainer bewehrten Fuß auf eine Druck aufnehmende, kalibrierte Unterlage drücken, woraufhin die durch den Belastungstrainer Anzeige auf die der Druck aufnehmende kalibrierte Unterlage abgestimmt wird. Diese kalibrierte Unterlage kann eine Waage sein, wodurch die Kalibrierung jedoch relativ ungenau wird.By the placement of the at least one electrical pressure sensor, which converts a pressure pulse into an electrical signal, directly at the place or in the immediate vicinity of the place where the Load from the foot on the ground can be done objective basis for generating and displaying a load signal be won. The load reflects a force with which the Leg or the foot is loaded and in the rehabilitation a certain proportion of the body weight of the user equivalent. The pressure signal gives one over the measuring surface the pressure sensor detected pressure again and is thus a measure of the load. Therefore, a corresponding conversion of the measured Pressure or a related to the load Scaling be provided to display the load directly. Conversion and / or scaling can be done that the region of pressure measurement and / or the proportion of expected Pressure transmission in relation to the total pressure be taken into account due to its own weight. The region of Pressure measurement is important in that, in a normal Standing of the user, for example, regarding the load the sole of the foot at the heel region higher than that on one of the ball of the foot and in turn higher as that is on one of the toes. Further, size the measuring surface and its share of the total, the pressure transferring Area from the leg or foot to the ground be taken into account. Finally, one too expected main movement type of the user, such as standing or walking, for example, whereby, with regard to the sole regions mentioned above, standing rather static with much lower pressure changes in the sole of the foot compared to walking with one Movement and with strongly changing pressure loads in the soles of the feet. To be easy in practice can be accomplished, but metrologically relatively To achieve rough calibration, the user can with the with the Exercise trainers reinforced foot on a pressure-sensitive, Press calibrated pad, then the by the Exercise Trainer Display on the pressure-sensing calibrated Underlay is matched. This calibrated pad can be a Balance, which makes the calibration relatively inaccurate.

Drucksignal und/oder Belastungssignal können als Istwert in einen Regelkreis eingehen, um hierdurch zum Beispiel ein weiteres Gerät, wie einen Stützapparat zur Abstützung des Fußes oder Beines gegenüber dem Untergrund, so zu steuern, dass, bei zunehmender Belastung, mit Erreichen eines bestimmten Belastungsintervalls unterhalb einer Grenzwertbelastung der Stützapparat aktiviert wird und das Bein bzw. den Fuß gegenüber dem Untergrund zumindest soweit abstützt, dass die Belastung des Beines bzw. des Fußes geringer als die untere Belastungsgrenze des Belastungsintervalls ist.pressure signal and / or load signal can be used as actual value in a control loop enter, for example, thereby another device, like a brace to support the foot or leg opposite the ground, so to steer that, with increasing load, with reaching a certain load interval activated below a threshold load of the support apparatus and the leg or foot opposite the ground at least as far as supports the load on the leg or foot less than the lower load limit the load interval is.

Drucksignal und/oder Belastungssignal können, wie weiter unten ausgeführt, als Steuersignal in einer Steuerung eingesetzt werden und verarbeitet werden. Mittels geeigneter Signalverarbeitungen kann eine geeignete zum Beispiel akustische, optische, haptische und/oder thermische Anzeige zur Erfassung und Kontrolle der Belastung generiert werden. Eine auf Dauer ausgelegte Anwendung des Drucksensors ermöglicht zugleich eine Überwachung eines Belastungsverlaufes über einen bestimmten Zeitabschnitt.pressure signal and / or load signal can, as explained below, be used as a control signal in a controller and processed. By means of suitable signal processing, a suitable for Example acoustic, optical, haptic and / or thermal display to capture and control the load generated. A permanently designed application of the pressure sensor allows at the same time a monitoring of a load course over a certain period of time.

Prinzipiell kann der mindestens eine Drucksensor an beliebiger Stelle oder Region des Fußes oder des Beines eingesetzt werden, um den übertragenen Druck und damit die Belastung in dieser Region auf einen Untergrund zu erfassen sowie anzuzeigen und/oder zu überwachen. Zum Beispiel kann der Drucksensor bei einem bettlägerigen Anwender seitlich der Ferse und/oder im Wadenbereich positioniert werden, um hier die Belastung in Hinsicht auf ein mögliches Wundliegen zu überwachen. Es kann eine Fußregion oder können mehrere Fußregionen, insbesondere die Fußsohle bzw. eine oder mehrere Regionen derselben und hier insbesondere Fersenregion, Fußballenregionen und Zehenballenregionen, als Messregionen zur Druckerfassung vorgesehen sein.in principle the at least one pressure sensor can be located anywhere of the foot or the leg to be transferred Pressure and thus the burden in this region on a surface to record, display and / or monitor. To the For example, the pressure sensor can be used by a bedridden user be positioned to the side of the heel and / or in the calf area, here the burden in terms of a possible bedsores to monitor. It may or may not be a foot region several foot regions, in particular the sole of the foot or one or more regions thereof and in particular here Heel region, footpad regions and toe bale regions, be provided as measuring regions for pressure detection.

Die Anzeige kann den ausgeübten Druck unmittelbar als Istwert anzeigen, d. h. das angezeigte Belastungssignal kann gleich dem Drucksignal sein. Zusätzlich kann ein einzuhaltender Druckgrenzwert als Sollwert angezeigt werden, woraus der Anwender die Information über eine Abweichung des ausgeübten, erfassten Druckes von dem Druckgrenzwert nach oben oder nach unten erhält und angeregt werden kann, die Belastung des Fußes entsprechend zu verringern bzw. zu steigern. Diese Abweichung kann auch unmittelbar als Differenz von Druckgrenzwert und Drucksignal angezeigt werden. Üblicherweise wird in der Rehabilitation als Kenngröße eine Belastungskraft verwandt, so dass die Anzeige allein oder zusätzlich die ausgeübte Belastung als Istwert anzeigen kann. Auch hier kann zusätzlich ein Sollwert, d. h. ein einzuhaltender Belastungsgrenzwert, und/oder die Differenz der ausgeübten Belastung mit dem einzuhaltenden Belastungsgrenzwert angezeigt werden. Die Anzeige kann mittels einer geeigneten Skalierung erfolgen, die zum Beispiel auf den jeweils eingestellten Sollwert, wie den Belastungsgrenzwert oder den Druckgrenzwert, normiert ist.The Display can show the applied pressure directly as an actual value show, d. H. the displayed load signal can be equal to Be pressure signal. In addition, a pressure limit to be respected as Setpoint are displayed, from which the user the information about a deviation of the applied sensed pressure from the Pressure limit up or down receives and stimulated can reduce the strain on the foot accordingly or increase. This deviation can also directly as a difference of pressure limit and pressure signal are displayed. Usually will in the rehabilitation as characteristic a load power related so that the ad alone or in addition the can display the applied load as the actual value. Here too In addition, a setpoint, d. H. one to be respected Exposure limit, and / or the difference of the exerted Load with the load limit to be maintained. The display can be done by means of a suitable scaling, the For example, to the respective set value, such as the load limit or the pressure limit, normalized.

Die Fixiervorrichtung kann einen vorzugsweise an den Fuß oder die betreffende Fußregion bzw. Fußregionen angepassten oder anpassbaren, vorzugsweise ergonomisch angepassten oder anpassbaren Träger aufweisen, auf dem der Drucksensor festlegbar ist oder festgelegt ist. Vorzugsweise ist der Träger flexibel ausgebildet, wodurch er sich leichter an die entsprechende Region bzw. den entsprechenden Regionen des Fußes anpassen kann bzw. Formänderungen dieser Region bzw. Regionen in einem Bewegungsablauf, wie Gehen, Treppen Steigen oder Laufen, mitmachen kann. Hierdurch kann ein Tragekomfort gesteigert werden. Ferner kann hierdurch die Druckmesswerterfassung verbessert werden.The Fixing device may be a preferably on the foot or adapted to the foot region or foot regions concerned or customizable, preferably ergonomically adapted or customizable Have carrier on which the pressure sensor is fixable or is fixed. Preferably, the carrier is flexible trained, making it easier to the appropriate region or the corresponding regions of the foot or changes in shape of this region or regions in one Movement, such as walking, climbing stairs or running, join in can. As a result, a wearing comfort can be increased. Further this can improve the pressure value acquisition.

Der Träger kann eine Einlage, wie eine handelsübliche Schuhsohleneinlage oder therapeutische Schuheinlage, eine Bandage, ein Strumpf, eine Strumpfhose, ein Schuh oder ein Pflaster sein. Hierzu kann die Einlage mindestens einen Fixierbereich zur Fixierung des Drucksensors aufweisen, in welchem in Einsatzlage des Trägers eine Druckübertragung vom Fuß auf den Untergrund erfolgt. Der Träger kann zumindest ein Abschnitt eines Gewebes, wie Strumpf, Bandage, Gewebeeinlage und Websohle, sein oder zumindest ein Abschnitt einer Einlage oder Bandage mit ungeweb ter Oberfläche, wie Schuhsohleneinlage aus Kunststoff, Kork oder Metallblech, sein. Der Träger kann auch eine Folie oder ein Gewebe sein, die bzw. das zum Beispiel über Bandagen am Körper des Benutzers lagefixierbar ist.Of the Carrier can be a deposit, such as a commercial one Shoe sole insert or therapeutic shoe insert, a bandage, a stocking, pantyhose, shoe or plaster. For this purpose, the insert at least one fixing area for fixing of the pressure sensor, in which in use position of the carrier a pressure transfer from the foot to the ground he follows. The wearer can at least a section of a Tissue, such as stocking, bandage, fabric insert and sole or at least a portion of an insert or bandage with unwib ter Surface, such as plastic shoe sole insert, cork or sheet metal, his. The wearer can also use a foil or a tissue, for example via bandages on Body of the user is position fixable.

Vorzugsweise ist der Drucksensor an der in Einsatzlage dem Fuß oder dem Bein abgewandten Seite des Trägers angebracht.Preferably is the pressure sensor on the foot or in use position attached to the side facing away from the leg of the wearer.

In Einsatzposition des Drucksensors kann vorgesehen sein, dass der Träger, der Drucksensor und/oder eine an dem Drucksensor ankoppelbare Druckübertragungsplatte sich nur über einen Teil der Fußsohle erstrecken. Zur messgenauen Positionierung kann der Drucksensor so in dem Fixierbereich angeordnet werden, dass er in der Einsatzposition nicht mit einem messwirksamen Abschnitt seitlich über die Fußsohle und insbesondere nicht über eine Fußsohlenregion hinausragt, in der eine erhöhte Belastung beim Gehen und Stehen des Anwenders auftritt. Diese Fußsohlenbereiche können bei normaler Fußbelastung Ferse, innerer Fußballen und/oder äußerer Fußballen und/oder Zehenballen, insbesondere der Zehenballen des dicken Zehs, sein. Die Körperregion, insbesondere die Fußsohlenregion, kann messtechnisch so definiert sein, dass in dieser mindestens 40%, vorzugsweise mindestens 55% oder idealerweise mindestens 75% des bei einer maximal zulässiger Belastung des Beines zu erwartenden Druckes zum Beispiel der Ferse, des inneren Fußballens und/oder des Fußballens und/oder der Zehballen in dieser Region übertragen werden.In Use position of the pressure sensor can be provided that the Carrier, the pressure sensor and / or one on the pressure sensor connectable pressure transfer plate only over extend part of the sole of the foot. For accurate measuring positioning the pressure sensor can thus be arranged in the fixing area, that he is not in the operational position with a metering section laterally over the sole of the foot and in particular not over protrudes a sole region in which increased Stress when walking and standing of the user occurs. These soles areas can at normal foot load heel, inner Foot pads and / or outer ball of the foot and / or toe bales, in particular the toe bale of the thick toe, be. The body region, especially the sole of the foot, can be metrologically defined so that in this at least 40%, preferably at least 55% or ideally at least 75% at a maximum allowable load on the leg expected pressure, for example, the heel, internal football and / or footballing and / or toe bale in this one Transferred to the region.

Der Träger kann derart ausgebildet sein, dass durch dessen Anordnung am Bein, insbesondere am Fuß, die Lage des Drucksensors an einer spezifischen Beinregion, insbesondere einer Fußregion, vorzugsweise einer Fußsohlenregion mit erhöhter Druckübertragung, vorpositioniert ist. Durch geeignete Vorkehrungen, wie Anpassung des Trägers an die jeweilige Region oder durch Vorsehen weiterer Fixiermittel, wie Fixierbänder, kann der Drucksensor an der spezifischen Region, insbesondere an der Fußsohlenregion mit erhöhter Druckübertragung, zwangspositioniert werden. Bevorzugte Regionen zur Zwangspositionierung im Fußsohlenbereich sind Ferse, innerer und/oder äußerer Fußballen und/oder Zehenballen der großen Zehe.Of the Carrier may be formed such that through its Arrangement on the leg, especially on the foot, the position of the pressure sensor at a specific leg region, in particular a foot region, preferably a soleseal region with increased pressure transmission, prepositioned. By appropriate arrangements, such as adaptation the carrier to the respective region or by providing other fixative, such as fixing straps, the pressure sensor at the specific region, especially at the sole of the foot with increased pressure transmission, forcibly positioned become. Preferred regions for forced positioning in the plantar area are heel, inner and / or outer ball of the foot and / or toes of the big toe.

Es können an dem Träger mehrere Drucksensoren angeordnet sein, die gleichzeitig an unterschiedlichen Fußsohlenregionen positionierbar bzw. durch ihre bereits beschriebene geeignete Anordnung an dem Träger vorpositionierbar oder zwangspositionierbar sein können. Es können pro Fußregion bzw. pro Beinregion mehrere Drucksensoren vorgesehen sein.It can be arranged on the support a plurality of pressure sensors, which can be positioned simultaneously at different sole areas or can be prepositioned or zwangspositionierbar by their already described suitable arrangement on the carrier. There may be several pressure sensors per foot region or per leg region.

Infolge der Anatomie des Fußes gibt es beim gesunden Fuß spezifische Fußregionen, in denen eine hauptsächliche Gewichtskraftübertragung erfolgt. Derartige Fußsohlenregionen zur Druckmesserfassung mit erhöhter Belastung beim Gehen und Stehen des Anwenders sind beispielsweise Ferse, innerer und äußerer Fußballen und Zehenballen, insbesondere der Zehenballen des dicken Zehs. Infolge dieser Anatomie können die Drucksensoren somit entsprechend beabstandet zueinander und/oder in einer Reihe angeordnet sein, um an einen oder mehreren dieser Fußregionen positioniert zu werden.As a result The anatomy of the foot is specific to the healthy foot Foot regions where a major weight transfer he follows. Such plantar regions for pressure measurement with increased load when walking and standing of the user For example, heel, inner and outer Foot pads and toes, especially toe bales the big toe. As a result of this anatomy, the pressure sensors can thus correspondingly spaced from each other and / or in a row be arranged to contact one or more of these foot regions to be positioned.

Bei einer Anordnung von Drucksensoren in diesen Regionen kann zum Beispiel ein Bewegungsablauf wie eine Abrollen eines Fußes auf einem Untergrund, mittels der Drucksensoren in Hinsicht auf die sich ändernden Belastungen des Fußes erfasst und eventuell, zum Beispiel zur Ermittlung eventueller Anomalien im Bewegungsablauf und Kontrolle von Korrekturen derselben, überwacht werden. Ein Anwender mit beispielsweise einer Fehlbildung eines Fußes oder eines ungesunden Belastungsverlaufes beim Gehen kann mittels des Belastungstrainers trainiert werden, bestimmte Fußregionen. gering oder unbelastet zu lassen und andere stärker zu belasten. Dies kann zum Beispiel so erfolgen, dass zuerst ein Druck oder eine Belastung der Fersenregion beim Aufsetzen des Fußes, zeitlich nachfolgend in der Fußballenregion und dann in der Zehenballenregion erfasst wird. Es kann auch lediglich ein Drucksensor für die Zehenballenregion vorgesehen sein, um hier eine Belastung zum Beispiel bei einem gebrochenen Zeh zu erfassen.at An arrangement of pressure sensors in these regions may, for example a movement such as rolling a foot on a Underground, by means of pressure sensors in relation to the changing Strains of the foot are detected and possibly, for example to determine any abnormalities in the movement and control of Corrections to be monitored. A user with for example, a malformation of a foot or a unhealthy course of stress while walking can be done by means of the stress trainer be trained, certain foot regions. low or unloaded to let and burden others more. This can be for Example done so that first a pressure or a load the heel region when putting on the foot, in chronological order captured in the footpad region and then in the toe-bale region becomes. It can also be just a pressure sensor for the toe bale region be provided here to a load, for example, a broken toe capture.

Der Fixierbereich, in dem eine Applikation des Drucksensors im Rahmen einer Anwendung erfolgen soll, kann mittels einer Oberflächengestaltung, wie einer Markierung oder einer bestimmten Oberflächenrauhigkeit, gegenüber seiner Umgebung besonders hervorgehoben sein. Die Markierung kann zum Beispiel mittels einer besonderen Farbgebung und/oder eines Zeichens oder zeichenartigen Hinweises, wie Kreuz, Umrandung, Vollkreis, Pfeil oder dergleichen, erfolgen. Eine erhöhte Rauhigkeit kann dazu beitragen, haptisch einen bestimmten Fixierbereich zu Applikation des Drucksensors aufzufinden. Die damit wesentlich erhöhte Rauhigkeit kann auch ein Teil eines Klettverschlusses sein.Of the Fixation area in which an application of the pressure sensor in the frame an application, can by means of a surface design, such as a mark or a certain surface roughness, be particularly highlighted against its environment. The marking may, for example, by means of a special color scheme and / or a sign or sign-like indication, such as cross, border, Full circle, arrow or the like, take place. An increased Roughness can help to haptically fix a specific area to find application of the pressure sensor. The essential increased roughness can also be part of a hook and loop fastener be.

Vorzugsweise weist der Drucksensor und/oder der Träger eine Haftung vermittelnde Schicht auf, mittels derer der Drucksensor auf dem Träger festlegbar ist. Vorzugsweise ist die Haftung vermittelnde Schicht eine Klebschicht. Die Haftung vermittelnde Schicht kann auch zugleich die Fixierbereiche markieren. Diese kann mit ihrer in Einbaulage zum Drucksensor gewandten Seite durch eine abziehbare, vornehmlich silikonisierte Schutzfolie geschützt sein.Preferably the pressure sensor and / or the carrier has a liability mediating layer, by means of which the pressure sensor on the support is determinable. Preferably, the adhesion-promoting layer is an adhesive layer. The adhesion-mediating layer can also at the same time mark the fixation areas. This can with their in installation position for Pressure sensor facing side through a removable, primarily siliconized Protective film to be protected.

Der Drucksensor kann entfernbar oder austauschbar auf dem Trä ger angeordnet sein. Hierzu kann eine vorzugsweise verschließbare Tasche in dem Träger vorgesehen sein, in der der Drucksensor positioniert werden kann. Der Drucksensor kann auch in einem Innenraum des Trägers angeordnet sein, beispielsweise eingenäht sein. Der Drucksensor kann mit dem Träger folienverschweißt sein.Of the Pressure sensor can be removable or replaceable on the Trä ger be arranged. For this purpose, a preferably closable Bag be provided in the carrier in which the pressure sensor positioned can be. The pressure sensor may also be in an interior of the carrier be arranged, for example, be sewn. The pressure sensor may be foil welded to the carrier.

Die Signalvorrichtung kann eine Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung des Drucksignales aufweisen, das, wie oben ausgeführt, ein Maß für die Belastung des Fußes sein kann. Hierbei kann mittels eines Vergleichs des Drucksignals als Messgröße bzw. Istwert mit einem einstellbaren Vergleichsdrucksignal als Sollwert das Belastungssignal erzeugt werden. Das Vergleichsdrucksignal kann zum Beispiel der einzuhaltende Belastungs- oder Druckgrenzwert sein.The Signaling device may be a signal processing unit for processing the pressure signal, which, as stated above, be a measure of the burden of the foot can. In this case, by means of a comparison of the pressure signal as Measured variable or actual value with an adjustable Comparison pressure signal as setpoint generates the load signal become. The comparison pressure signal may be, for example, the one to be maintained Be load or pressure limit.

Die Signalverarbeitungseinheit kann einen Schalter oder eine Eingabetaste zum Einstellen des Vergleichssignales aufweisen. Das Vergleichsdrucksignal kann in 5-Kilonewton(kN)-Schritten, vorzugsweise 1kN-Schritten, idealerweise in 0,5kN-Schritten oder kleiner einstellbar sein. Hierzu kann an der Signalverarbeitungseinheit ein entsprechendes Eingabefeld vorgesehen sein. Diese Einstellung kann auch per Fernbedienung erfolgen. Ferner kann die gesamte Bedienung des Belastungstrainers per Fernbedienung und dies vorzugsweise drahtlos erfolgen.The Signal processing unit may be a switch or an enter key for adjusting the comparison signal. The comparison pressure signal may be in 5 kilonewtons (kN) increments, preferably 1 kN increments, ideally adjustable in 0.5kN increments or less. For this can at the signal processing unit a corresponding input field be provided. This setting can also be done by remote control. Furthermore, the entire operation of the load exerciser by remote control and this preferably be done wirelessly.

Das Drucksignal und/oder Belastungssignal können mittels einer geeigneten Anzeige, wie visuellen Anzeige, akustischen Anzeige, mittels Erwärmung und/oder einer haptisch und/oder akustisch wahrnehmbaren Vibration, angezeigt werden. Zusätzlich oder allein kann ein Warnsignal vorgesehen sein, das auf haptischem, akustischem, thermischem und/oder visuellem bzw. optischem Wege zum Beispiel eine Überschreitung der zuvor eingestellte Grenz- Wertbelastung oder eines vorzugsweise einstellbaren Bereiches unterhalb der Grenzwertbelastung anzeigt.The Pressure signal and / or load signal can by means of a appropriate display, such as visual display, audible indicator, by heating and / or a haptic and / or audible perceptible Vibration, to be displayed. In addition or alone can a warning signal based on haptic, acoustic, thermal and / or visual or optical ways, for example exceeding the previously set limit value load or a preferably adjustable range below the threshold load displays.

Vorzugsweise ist die Abweichung des Messsignals vom Grenzwert, bei welcher das Warnsignal geniert wird, einstellbar. Sind mehrere Drucksensoren vorgesehen, so kann das Vergleichssignal entsprechend der vorgegebenen Druckbelastung in dem zugehörigen Fixierbereich so einstellbar sein, dass das Belastungssignal und/oder das Warnsignal entsprechend spezifisch für diesen Fixierbereich generierbar sind und sich seiner Art nach von denen mittels anderer Drucksensoren in anderen Fixierbereichen generierten Belastungssignalen und/oder Warnsignalen unterscheiden. Hierbei können die einzelnen Belastungssignale und/oder Warnsignale mittels Tönen unterschiedlicher Höhe und/oder Klangfarbe oder Farbsignalen mit unterschiedlichen Farben unterscheidbar ausgebildet sein. In der Signalverarbeitungseinheit kann, vorzugsweise programmgesteuert, eine Korrekturfunktion vorgesehen sein, die automatisch zum Beispiel den Ort der Messung, die Geschwindigkeit und/oder eine Zeitfolge der Druckerzeugung in Berechnung und Anzeige des Belastungssignals berücksichtigt. Vorzugsweise können bei einer Anordnung von mehr als einem Drucksensor in dem Belastungstrainer die Drucksensoren einzeln oder in bestimmten Gruppen über die Signalvorrichtung zur Signalabgabe aufgerufen werden.Preferably, the deviation of the measurement signal from the limit at which the warning signal is embarrassed, adjustable. If a plurality of pressure sensors are provided, then the comparison signal may be adjustable in accordance with the predetermined pressure load in the associated fixing area such that the load signal and / or the warning signal are correspondingly specific for this fixing area can be rierbar and differ in its kind from those generated by other pressure sensors in other fixation generated stress signals and / or warning signals. In this case, the individual load signals and / or warning signals can be made distinguishable by means of tones of different heights and / or tone color or color signals with different colors. A correction function can be provided in the signal processing unit, preferably program-controlled, which automatically takes into account, for example, the location of the measurement, the speed and / or a time sequence of the pressure generation in calculation and display of the load signal. Preferably, in an arrangement of more than one pressure sensor in the exercise trainer, the pressure sensors can be called individually or in certain groups via the signaling device for signal delivery.

Die Signalverarbeitungseinheit kann entfernt zum Sensor angeordnet sein, wozu eine geeignete Haltevorrichtung für Halterung die Signalverarbeitungseinheit in Form einer Tasche, wie Umhängetasche, Rucksack oder dergleichen, vorgesehen sein kann. Vorzugsweise kann die Signalverarbeitungseinheit beispielsweise über ein Klettband oder ein Band mit Verrastungsverschluss am Körper des Anwenders fixiert werden. So kann die Signalverarbeitungseinheit beispielsweise mittels des Klettbandes am Bein, vorzugsweise direkt oberhalb oder direkt unterhalb des Knies, platziert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinheit an einem Kleidungsstück des Anwenders oder einer von oder mit dem Anwender mitführbaren Haltevorrichtung, wie Fahrwagen oder -Galgen anordenbar sein.The Signal processing unit may be located remote from the sensor, what a suitable holding device for the holder Signal processing unit in the form of a bag, such as a shoulder bag, Backpack or the like, can be provided. Preferably the signal processing unit, for example via a Velcro or a band with locking catch on the body be fixed by the user. So can the signal processing unit for example, by means of Velcro on the leg, preferably directly above or directly below the knee. alternative or additionally, the evaluation unit on a garment of the user or one carried by or with the user Holding device, such as trolley or gantries can be arranged.

Infolge der zum Drucksensor entfernt vorgesehenen Anordnung der Signalvorrichtung wird es notwendig, dass die Signalvorrichtung eine Übertragungsvorrichtung zur Signalübertragung aufweist. Hierbei kann die Übertragung drahtgebunden mittels Signalleitungen oder drahtlos erfolgen. Eine Versorgung des Drucksensors mit elektrischer Energie kann über die Signalleitungen und/oder über separate Versorgungsleitungen erfolgen. Die Signalleitungen und/oder Versorgungsleitungen können mit dem Drucksensor und/oder der Signalverarbeitungseinheit verbunden sein.As a result the remote to the pressure sensor arrangement of the signaling device it becomes necessary for the signaling device to be a transmission device for signal transmission. This can be the transmission wired via signal lines or wireless. A Supply of the pressure sensor with electrical energy can over the signal lines and / or via separate supply lines respectively. The signal lines and / or supply lines can connected to the pressure sensor and / or the signal processing unit be.

Zur drahtlosen Übertragung kann zum Beispiel der Drucksensor einen auslesbaren Speicher aufweisen, der vorzugsweise flexibel ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Speicher folienartig. Der Speicher kann als Transponder ausgebildet sein. Dieser kann mittels eines von der Signalvorrichtung bzw. von der Signalverarbeitungseinheit oder über ein fremd erzeugtes Magnetfeld zur Datenübertragung zwischen Signalverarbeitungseinheit und Drucksensor angeregt werden. In dem Speicher kann ein Druckverlauf und/oder Belastungsverlauf über eine bestimmte Zeiteinheit aufgezeichnet werden. Der Belastungstrainer kann zusätzlich oder allein auch einen auslesbaren Gesamtspeicher aufweisen, in dem die Messdaten der einzelnen Drucksensoren abgespeichert werden können.to wireless transmission can be for example the pressure sensor have a readable memory, which is preferably flexible is trained. Preferably, the memory is film-like. Of the Memory can be designed as a transponder. This can by means of one of the signaling device or of the signal processing unit or via a foreign-generated magnetic field for data transmission between Signal processing unit and pressure sensor are excited. By doing Memory may have a pressure history and / or stress history over recorded a specific time unit. The stress trainer In addition or alone, a readable total memory in which the measurement data of the individual pressure sensors are stored can be.

Um einen verbesserten Tragekomfort zu ermöglichen, kann der Drucksensor folienförmig oder flach mit einer Dicke von weniger als 3 mm, vorzugsweise von weniger als 2 mm und bevorzugter von weniger als 1 mm ausgebildet sein.Around To allow for improved comfort, the Pressure sensor foil-shaped or flat with a thickness of less than 3 mm, preferably less than 2 mm, and more preferably be formed of less than 1 mm.

Der Drucksensor kann als piezoresistiver, piezoelektrischer, kapazitiver oder induktiver Drucksensor ausgebildet sein. Hierbei umfasst ein piezoresistiver Drucksensor Dehnungsmessstreifen (DMS), deren Längenänderungen infolge der Druckbelastung ein Maß für die Druckbelastung ist, wobei die Änderung über eine geeignete Brückenschaltung, insbesondere über die sog. Wheatstone-Brückenschaltung, genauer erfassbar ist. Es kann zusätzlich ein Ringoszillator zugeschaltet werden, dessen Frequenz durch die Widerstandsänderung verstimmt wird. Die DMS weisen ein Messgitter auf, das aus Metallen oder Halbleitern bestehen. In beiden Fällen kann der DMS folienartig ausgeführt sein. Als Trägerfolie für den DMS kommen geeignete Kunststoffe, wie Acrylharz, Epoxidharz oder Phenolharz oder Polyamid, in Frage. Die DMS können zu Ihrer Ausbildung zur folienartigen Ausführung des Drucksensors in eine Folie eindiffundiert sein.Of the Pressure sensor can be called piezoresistive, piezoelectric, capacitive or inductive pressure sensor may be formed. This includes a Piezoresistive pressure sensor Strain gauges (DMS) whose length changes as a result of the pressure load a measure of the pressure load is, wherein the change over a suitable bridge circuit, in particular over the so-called Wheatstone bridge circuit, more precisely detectable is. It can also be switched on a ring oscillator whose frequency is detuned by the change in resistance. The strain gauges have a measuring grid made of metals or semiconductors consist. In both cases, the DMS can be made like a foil be. As a carrier film for the DMS are suitable Plastics, such as acrylic resin, epoxy resin or phenolic resin or polyamide, in question. The DMS can become your foil-like training Version of the pressure sensor diffused into a film be.

Beim piezoelektrischen Drucksensor erfolgt bekanntlich eine Ladungstrennung in einem Druck belasteten Kristall mit einer abnehmbaren Spannung als Maß für die Druckbelastung. In einer bevorzugten Ausführungsform des Belastungstrainers kann der piezoelektrische Drucksensor eine Folie aus einem ferroischen Werkstoff, insbesondere aus einem Kunststoffschaum wie polymerem Propylen-Schaum, aufweisen. In diesem Zusammenhang wird auf die Veröffentlichung der PCT-Anmeldung WO 2007/085035 A2 hingewiesen, in der ein ferroischer Bauelement mit dem ferroischen Werkstoff beschrieben wird und deren Offenbarungsgehalt bezüglich der Ausbildung des Bauelementes mit Trägerfolie und ferroischem Werkstoff als drucksensorisches Element mit in diese Anmeldung aufgenommen wird.In the piezoelectric pressure sensor is known to charge separation in a pressure-loaded crystal with a removable voltage as a measure of the pressure load. In a preferred embodiment of the load trainer, the piezoelectric pressure sensor may comprise a foil of a ferroic material, in particular of a plastic foam such as polymeric propylene foam. In this connection, reference is made to the publication of the PCT application WO 2007/085035 A2 pointed out, in which a ferroic device is described with the ferroic material and the disclosure content with respect to the formation of the device with carrier film and ferroic material is included as a pressure sensor element in this application.

Zu seiner flachen bzw. folienartigen Ausbildung kann der Druck sensor flächige Transistoren (TFT) zur Drucksignalverstärkung aufweisen.To its flat or film-like design, the pressure sensor planar transistors (TFT) for pressure signal amplification exhibit.

Insbesondere bei einem piezoresistiven Drucksensor kann zusätzlich ein Temperatursensor integriert sein, um über die Temperaturmessung in der unmittelbaren Umgebung eine Widerstandsänderung der DMS infolge einer Temperaturänderung entsprechend zu berücksichtigen und in der Signalverarbeitung entsprechend zu korrigieren.Especially in a piezoresistive pressure sensor can additionally Temperature sensor integrated to be above the temperature measurement in the immediate vicinity a resistance change the strain gauge due to a change in temperature accordingly take into account and in the signal processing accordingly to correct.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen skizzenhaft:The The present invention will be described below with reference to several in one Drawing illustrated embodiments closer explained. Sketchy in the drawing:

1 eine Seitenansicht eines Beines eines Anwenders mit angelegtem Belastungstrainer und Schuh mit Einlegesohle, 1 a side view of a user's leg with applied exercise trainer and shoe with insole,

2 eine Unteransicht einer einzelnen Einlegesohle mit Drucksensor, 2 a bottom view of a single insole with pressure sensor,

3a und 3b jeweils eine Seitenansicht eines Strumpfes mit angeordnetem Drucksensor bzw. angeordneten Drucksensoren und 3a and 3b in each case a side view of a stocking with arranged pressure sensor or arranged pressure sensors and

4a und 4b jeweils eine schematische Schnittansicht eines mit einem Träger verbundnen Drucksensors. 4a and 4b each a schematic sectional view of a verbundner with a carrier pressure sensor.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Beines B eines Anwenders A mit angelegtem Belastungstrainer 1 zur kontrollierten Belastung eines Fußes F des Anwenders A im Rahmen einer Rehabilitationsmaßnahme mit einer Signalvorrichtung 2 zur Erfassung und Anzeige eines Belastungssignals. Der Anwender A trägt einen Schuh S mit einer flexiblen Einlegesohle 3 als Träger 4, deren in Einsatzlage untere Seite mehrere Fixierbereiche 5 aufweist. In jeweils einem Fixierbereich 5 ist ein Drucksensor 6 zur Erfassung eines Drucksignals als Teil der Signalvorrichtung 2 angeordnet, der mittels einer Fixiervorrichtung Fv an der Unterseite der Einlegesohle 3 mit derselben verbunden sein kann. In den hier gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Drucksensor 6 jeweils auswechselbar an dem Träger 4 angeordnet. Es versteht sich, dass gegebenenfalls der Drucksensor 6' unter der Ferse, der Drucksensor 6'' unter dem Fußballen und/oder der Drucksensor 6''' unter dem Zehenballen vorgesehen sein kann. Die entsprechende Lage der Drucksensoren 6', 6'' und 6''' ist in 2 wiedergeben, die weiter unten näher erläutert ist. 1 shows a side view of a leg B of a user A with applied exercise trainer 1 for controlled loading of a foot F of the user A as part of a rehabilitation measure with a signaling device 2 for detecting and displaying a load signal. The user A wears a shoe S with a flexible insole 3 as a carrier 4 whose lower side in use position several fixing areas 5 having. In each case a fixation area 5 is a pressure sensor 6 for detecting a pressure signal as part of the signaling device 2 arranged by means of a fixing device Fv at the bottom of the insole 3 can be connected to the same. In the embodiments shown here, the pressure sensor 6 each interchangeable on the carrier 4 arranged. It is understood that optionally the pressure sensor 6 ' under the heel, the pressure sensor 6 '' under the ball of the foot and / or the pressure sensor 6 ''' may be provided under the toe bale. The corresponding position of the pressure sensors 6 ' . 6 '' and 6 ''' is in 2 reproduce, which is explained in more detail below.

Die Signalvorrichtung 2 weist ferner eine Signalverarbeitungseinheit 7 auf, die entfernt vom Drucksensor 6 an dem Bein B des Anwenders A unterhalb des Knies K angeordnet ist. Hierzu ist ein Klettband 8 vorgesehen, das umfänglich um das Bein B angelegt ist. Eine weitere mögliche Positionierung der Signalverarbeitungseinheit 7 am Bein B oberhalb des Knies K ist zeichnerisch in gepunkteter Form wiedergegeben. Die Signalverarbeitungseinheit 7 weist eine visuelle Anzeige 9 zur Anzeige des Belastungssignals und eines an der Signalverarbeitungseinheit 7 einstellbaren Belastungsgrenzwertes auf. Vorgesehen ist ferner ein Alarm, hier ein sogenannter Vibrationsalarm, durch den bei Überschreitung eines eingestellten Belastungsgrenzwertes eine Vibration von der Signalverarbeitungseinheit 7 auf das Bein B übertragen wird. Die Signalverarbeitungseinheit 7 umfasst ferner ein Bedienfeld 10 für die Einstellung des Belastungsgrenzwertes, einer Differenz zwischen Belastungsgrenzwert und der druckmesstechnisch erfassten, ausgeübten Belastung sowie für die Ansteuerung der vorgesehenen und zum Einsatz kommenden Drucksensoren 6. Diese sind einzeln oder in Gruppen ansteuerbar. Somit kann jeder Fixierbereich 5 einen oder mehrere Drucksensoren 6 aufweisen, die dann über die Signalverarbeitungsein heit 7 angesteuert werden können. Zusätzlich weist die Signalverarbeitungseinheit 7 eine hier nicht explizit gezeigte Speichereinheit zur Speicherung der einzelnen Druckbelastungen und/oder Druckverläufen bezüglich der einzelnen Drucksensoren und/oder eines Gesamtbelastungsverlaufes auf.The signaling device 2 further comprises a signal processing unit 7 on, away from the pressure sensor 6 is arranged on the leg B of the user A below the knee K. This is a Velcro tape 8th provided circumferentially around the leg B is created. Another possible positioning of the signal processing unit 7 on the leg B above the knee K is shown graphically in dotted form. The signal processing unit 7 has a visual indication 9 for displaying the loading signal and one at the signal processing unit 7 adjustable load limit. Also provided is an alarm, here a so-called vibration alarm, by which, when a set exposure limit value is exceeded, a vibration from the signal processing unit 7 is transferred to the leg B. The signal processing unit 7 also includes a control panel 10 for the adjustment of the load limit value, a difference between the load limit value and the load exerted on the pressure measurement, and for the control of the intended and used pressure sensors 6 , These can be controlled individually or in groups. Thus, every fixation area 5 one or more pressure sensors 6 have, which then on the signal processing unit 7 can be controlled. In addition, the signal processing unit has 7 a storage unit not explicitly shown here for storing the individual pressure loads and / or pressure profiles with respect to the individual pressure sensors and / or a total load history.

Drucksensor 6 und Signalverarbeitungseinheit 7 sind mittels einer Übertragungsvorrichtung 11 mittels Versorgungs- und Signalleitungen 12 elektrisch miteinander verbunden, wobei die Leitungen 12 mittels flexibler Klettbänder 8 an dem Bein B fixiert sind.pressure sensor 6 and signal processing unit 7 are by means of a transmission device 11 by means of supply and signal lines 12 electrically connected to each other, wherein the lines 12 by means of flexible Velcro tapes 8th are fixed to the leg B.

In 2 wird eine Unteransicht der Einlegesohle 3 dargestellt. Diese weist eine Vielzahl von Fixierbereichen 5 auf, wobei die in Einsetzlage unter der Fußsohle Fixierbereiche 5' unter der Ferse, Fixierbereiche 5'' unter den Fußballen und Fixierbereiche 5''' unter den Zehenballen angeordnet sind, wobei der Fixierbereich 5' und einer der Fixierbereiche 5'' jeweils mit einem Drucksensor 6' bzw. 6'' versehen sind. Diese Drucksensoren 6', 6'' sind über eine hier nicht weiter dargestellte Klettverbindung als Teil der Fixiervorrichtung Fv in den Fixierbereichen 5' und 5'' festgelegt.In 2 becomes a bottom view of the insole 3 shown. This has a variety of fixing areas 5 on, in the insertion under the sole of the foot areas 5 ' under the heel, fixation areas 5 '' under the foot pads and fixation areas 5 ''' are arranged under the toe bale, wherein the fixing area 5 ' and one of the fixation areas 5 '' each with a pressure sensor 6 ' respectively. 6 '' are provided. These pressure sensors 6 ' . 6 '' are via a not shown here Velcro connection as part of the fixing device Fv in the fixation 5 ' and 5 '' established.

In den übrigen Fixierbereichen 5'' und 5''', d. h. in denen ohne angebrachten Drucksensor, ist eine Markierung 13 sichtbar, die den jeweiligen Fixierbereich 2 gegenüber der übrigen Unterseite des Trägers 4 hervorhebt. Zugleich ist eine Ziffer 14 innerhalb des Fixierbereiches eingetragen, welche eine relative Größe oder Wertigkeit in Hinsicht auf eine zu erwartende Stärke der Belastung im Vergleich zu den übrigen Bereichen 2 bei einem Stand des Benutzers mit voll auf dem Untergrund aufliegenden Fuß F repräsentiert, wobei die Belastungsstärke hier mit zunehmendem Zahlenwert abnimmt. Hieran ist ersichtlich, dass bei den hier eingezeichneten Bereichen 2 die zu erwartende Belastung in einer Fersenregion am größten ist, während die im Fußballerbereich eine mittlere Höhe aufweist und die im Zehbereich am geringsten ist.In the remaining fixation areas 5 '' and 5 ''' , ie in those without attached pressure sensor, is a mark 13 visible, showing the particular fixation area 2 opposite the remaining underside of the carrier 4 highlights. At the same time is a number 14 registered within the fixing area, which is a relative size or valence in terms of an expected strength of the load compared to the other areas 2 represented at a level of the user with fully resting on the ground foot F, the load strength decreases here with increasing numerical value. It can be seen that in the areas marked here 2 the expected load in a heel region is greatest, while in the football area has a medium height and the toe area is the lowest.

In den 3a und 3b wird die Anordnung der Drucksensoren (6) an einer strumpfartigen Bandage Ba als flexibler Träger 4 wiedergegeben, wobei der Drucksensor 6' hier lediglich in der Fersenregion der Bandage Ba angeordnet ist. Während der Drucksensor 6' in 2a mit der Bandage Ba verklebt ist, ist dieser in 2b in einer an der Bandage Ba vorgesehenen Tasche T angeordnet. Somit kann der Drucksensor 6' zum Beispiel gegen einen messempfindlicheren Drucksensor 6' ausgetauscht werden. Als Übertragungsvorrichtung 11 ist ein flexibler Transponder 15 als lesbarer Speicher vorgesehen, der mittels der Signalverarbeitungseinheit 7 in bestimmten Taktzeiten ausgelesen wird. Über den Transponder 15 kann eine Messwerterfassung über einen gewünschten Zeitraum aufgezeichnet werden.In the 3a and 3b the arrangement of the pressure sensors ( 6 ) on a stocking-like bandage Ba as a flexible carrier 4 reproduced, wherein the pressure sensor 6 ' here only in the heel region of the bandage Ba is arranged. While the pressure sensor 6 ' in 2a with the bandage Ba ver is stuck, this one is in 2 B arranged in a provided on the bandage Ba bag T. Thus, the pressure sensor 6 ' for example, against a pressure-sensitive pressure sensor 6 ' be replaced. As a transfer device 11 is a flexible transponder 15 provided as a readable memory, by means of the signal processing unit 7 is read in certain cycle times. About the transponder 15 For example, a measured value acquisition can be recorded over a desired period of time.

In den 4a und 4b ist schematisch jeweils eine Querschnittsansicht eines mit dem Träger 4 verklebten Drucksensors 6 gezeigt. In beiden Fällen ist der Drucksensor mittels einer Klebschicht 16 als Teil der Fixiervorrichtung Fv mit der Bandage B verbunden. Auf die Darstellung der vorgesehenen Übertragungsvorrichtung ist hier, der klareren Darstellung halber, verzichtet worden.In the 4a and 4b is a schematic cross-sectional view of one with the carrier 4 glued pressure sensor 6 shown. In both cases, the pressure sensor is by means of an adhesive layer 16 connected as part of the fixing device Fv with the bandage B. On the representation of the proposed transmission device has been omitted here, for clarity, half.

Der Drucksensor 6, 6', 6'', 6''' gemäß 4a ist als piezoresistiver Drucksensor mit hier nicht explizit dargestellten Dehnungsmessstreifen DMS ausgebildet.The pressure sensor 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' according to 4a is designed as a piezoresistive pressure sensor with strain gauges not explicitly shown here DMS.

Der Drucksensor 6, 6', 6'', 6''' gemäß 4b ist als piezoelektrischer Drucksensor mit einer Trägerfolie 17 aus Epoxidharz, flächigen Transistoren TFT 18 und einer ferroischen Schicht 19 aus Schaumstoff ausgebildet. Der Schaumstoff ist elektrostatisch geladen, so dass bei einem Zusammendrücken der ferroischen Schicht 19 infolge der Gewichtsbelastung des Fußes F eine Spannungsänderung erfolgt, die mittels der Transistoren 18 elektronisch verstärkt an die Signalverarbeitungseinheit 7 weitergegeben wird. Hierzu wird auf die genannte PCT-Anmeldung WO 2007/085035 A2 hingewiesen.The pressure sensor 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' according to 4b is as a piezoelectric pressure sensor with a carrier foil 17 made of epoxy resin, planar transistors TFT 18 and a ferroic layer 19 made of foam. The foam is electrostatically charged so that upon compression of the ferroic layer 19 as a result of the weight load of the foot F, a voltage change takes place by means of the transistors 18 electronically amplified to the signal processing unit 7 is passed on. This is referred to the said PCT application WO 2007/085035 A2 pointed.

11: Belastungstrainerload trainer
22: Signalvorrichtungsignaling device
33: Einlegesohleinsole
44: Trägercarrier
5, 5', 5'', 5'''5, 5 ', 5' ', 5' '': Fixierbereichfusing
6, 6', 6'', 6'''6 6 ', 6' ', 6' '': Drucksensorpressure sensor
77: SignalverarbeitungseinheitSignal processing unit
88th: Klettbandvelcro
99: Anzeigedisplay
1010: BedienfeldControl panel
1111: Übertragungsvorrichtungtransfer device
1212: Versorgungs- und Signalleitungsupply and signal line
1313: Markierungmark
1414: Zifferdigit
1515: Transpondertransponder
1616: Klebschichtadhesive layer
1717: Trägerfoliesupport film
1818: Transistortransistor
1919: Schichtlayer
AA: Anwenderuser
BB: Beinleg
FF: Fußfoot
FvFv: Fixiervorrichtungfixing
KK: Knieknee
SS: Schuhshoe
StSt: Strumpfstocking
TT: Taschebag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2007/085035 A2 [0030, 0046]

Claims

Strain exerciser for the controlled loading of a user's foot with a signal device for detecting and displaying a load signal, characterized in that the signaling device ( 2 ) at least one electrical pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) for detecting a pressure signal which is coupled to the display signal transmitting, so that by means of the display, a value can be displayed, which is a measure of the load exerted by the foot, and that the at least one pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 ''' . 6 ''' ) is fixable for signal detection by means of a fixing device (Fv) in an insertion position to a foot region, via which a pressure transfer from the foot (F) takes place on a substrate.

Strain exerciser according to claim 1, characterized in that that the indication the pressure exerted and a Pressure limit and / or the applied load and a to be complied with and / or the difference of the exercise Pressure or applied load to be maintained Pressure limit or the load limit to be observed displays.

Strain exerciser according to claim 1 or 2, characterized in that the fixing device (Fv) adapted to a foot (F) or adaptable, preferably flexible carrier ( 4 ), such as insole, bandage, stocking or shoe (S), with at least one fixation area ( 5 . 5 ' . 5 '' . 5 ''' ) for fixing the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ), in which in use position of the carrier ( 4 ) a pressure transfer from the foot (F) takes place on the ground.

Strain exerciser according to claim 3, characterized in that the carrier ( 4 ) is designed such that by its arrangement on the foot (F), the position of the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) is prepositioned to a specific plantar region, in particular a plantar region with increased pressure transmission.

Strain exerciser according to claim 3 or 4, characterized in that on the carrier ( 4 ) several pressure sensors ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) are arranged, which are simultaneously positioned on different plantar regions.

Strain exerciser according to one of claims 3 to 5, characterized in that the carrier ( 4 ) is ergonomically adapted to the sole of the foot.

Strain exerciser according to one of claims 3 to 6, characterized in that in the use position of the carrier ( 4 ), the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) and / or one on the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) extendable pressure transfer plate extend only over part of the sole of the foot.

Strain exerciser according to one of claims 3 to 7, characterized in that the fixing area ( 5 . 5 ' . 5 '' . 5 ''' ) a surface design, such as a marker ( 13 ) or a certain surface roughness, has.

Strain exerciser according to one of claims 3 to 8, characterized in that the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) and / or the carrier ( 4 ) an adhesion-promoting layer, in particular an adhesive layer ( 16 ), by means of which the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) on the support ( 4 ) is fixable.

Strain exerciser according to one of claims 3 to 9, characterized in that the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) removable or interchangeable on the support ( 4 ) is arranged

Strain exerciser according to one of claims 1 to 10, characterized in that the signaling device ( 2 ) a signal processing unit ( 7 ) for processing the pressure signal.

Strain exerciser according to one of claims 1 to 11, characterized in that the pressure signal and / or load signal by means of a visually perceptible display ( 9 ), an acoustic display, a heating and / or a haptic and / or audible perceptible vibration can be displayed.

Strain exerciser according to claim 11 or 12, characterized in that the signal processing unit ( 7 ) away from the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) can be arranged on the body of the user, on a garment of the user (A) or in a holding device that can be carried by or with the user (A), and that the signaling device ( 2 ) a transmission device ( 11 ) for signal transmission.

Strain exerciser according to claim 13, characterized in that the transmission is wired by means of signal lines ( 12 ) he follows.

Strain exerciser according to claim 13 or 14, characterized in that the transmission takes place wirelessly, wherein the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) a readable memory, in particular a preferably flexibly formed transponder ( 15 ), which by means of one of the signaling device ( 2 ) or by the signal processing unit ( 7 ) generated magnetic field or by means of a magnetic field generated by an external device for data transmission between the signal processing unit ( 7 ) and pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) is excitable.

Strain exerciser according to one of claims 1 to 15, characterized in that the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) is flat or foil-shaped.

Strain exerciser according to one of claims 1 to 13, characterized in that the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) is designed as piezoresistive, piezoelectric, capacitive or inductive pressure sensor.

Strain exerciser according to one of claims 1 to 17, characterized in that the pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) planar transistors (TFT) ( 18 ) for pressure signal amplification.

Strain exerciser according to claim 17 or 18, characterized in that the piezoelectric pressure sensor ( 6 . 6 ' . 6 '' . 6 ''' ) a film or layer ( 19 ) of a ferroic material, in particular of a plastic foam, such as polymeric propylene foam having.