DE202008016247U1

DE202008016247U1 - Seat device with sensor device

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Publication number: DE202008016247U1
Application number: DE202008016247U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2018-12-09
Also published as: WO2010066696A1; EP2375940A1; EP2375940B1

Abstract

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.Seating device, especially stool, with a platform (14) and one on the Platform (14) by means of at least one intermediate element, preferably Tilting element (16), in particular ball, mounted seat (12), wherein the platform (14) and the seat surface (12) at least partially concave, successive bearings (18, 20) are assigned, between which the intermediate element (16, 20) 16 ') is arranged in particular freely movable, characterized in that the seat device (12) has at least one sensor device (30, 32), with the movements of the intermediate element (16, 16 ') and / or the seat surface (12) are detectable.

Description

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.The The invention relates to a seat device, in particular stool, with a platform and one on the platform by means of at least one Intermediate element, preferably tilting element, in particular ball, mounted seat, the platform and the seat at least partially concave, successive bearings are assigned, between which the intermediate element or the intermediate element is arranged in particular freely movable or are.

Eine derartige Sitzeinrichtung ist aus der WO 2008/028612 bekannt.Such a seat device is from the WO 2008/028612 known.

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.Such seating devices are used in particular for therapeutic purposes, for example in rehabilitation or physiotherapy and the like. In particular, they are also used for different types of exercises such as Pilates or Gyrotonics ^® ^® and the like. In addition to this therapeutic field of application, the seat device can also be used as an office chair or as a chair in the private sector.

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.Around Such a seat device for their current purposes to further improve and to open up new applications to be able to, is now according to a first Aspect of the invention proposed that the seat device at least one Sensor device comprises, with the movements of the intermediate element and / or the seat are detectable.

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.By Such a sensor device may be provided by a user recorded on the seat assembly movements detected be, with the resulting sensor signals for Further processing and evaluation are available.

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.For this is further proposed that the sensor device via Interface means with a preferably of the seat device separate processing unit, in particular a computer or the like, communicating or communicating bar, wherein the processing unit is configured to can evaluate the detected signals of the sensor device.

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.By An evaluation of the sensor signals, it is possible that of the Users of the seat device to monitor executed movements and using appropriate model calculations, conclusions, For example, on the activated muscle or the sense of balance and the reaction times to pull. For example, you can hereby also in the coordinative, neurological and cognitive area Reviews are carried out. It is also possible the detected sensor signals as input to be used for a control of the processing unit. In this context, it is also thought that by means of the detected movements of the seat or the ball a mouse cursor or cursor of a computer can be controlled or other control commands can be given to the computer.

Vorzugsweise sind die Schnittstellenmittel an der Sitzeinrichtung vorgesehen und stehen drahtgebunden oder drahtlos mit der Verarbeitungseinheit in Verbindung.Preferably the interface means are provided on the seat device and are wired or wireless with the processing unit in connection.

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.Around the evaluation of the detected sensor signals for a user It is suggested that the processing unit connected to at least one output means, in particular a monitor is over which the evaluated sensor signals can be visualized are.

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.to Optimization of therapeutic exercises in the orthopedic, neurological and cognitive domain and for a targeted Training the musculature of a user, the processing unit so Be executed that they are movements with the seat assembly are about the monitor and outputs evaluates whether and how the movements correspond to the output Defaults are executed. This can be done, for example Specification of visually detectable by the user pattern on the Monitor, whereby the user these patterns into appropriate Movements of the seat should implement, which in turn through the sensor device is detected and the processing unit for the purpose Evaluation can be passed. Thus, a user can Immediately follow the monitor to see if he is performing his exercises correctly executes.

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.For the communication between interface means and processing unit and for the transmission of sensor data, it is proposed the interface means comprise a transmitter or a transceiver unit that communicate wirelessly with a transmitter / receiver of the Processing unit communicates or connects are bar. It is of course also conceivable that the sensor device is assigned directly to a transmitter via which detected sensor values are transmitted. Particularly preferred it in this context, that the wireless signal or data transmission means Infrared radiation, radio waves or the like.

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. 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.The sensor device is preferably designed as an optical or / and electrical, in particular piezoelectric sensor. Of course, any other type of sensor can be used, with which the movements performed by means of the seat device can be detected. In this too It is also conceivable that on one of the components, in particular on the platform or the seat, optically easily recognizable markings are provided which can be detected by a corresponding sensor or corresponding sensors. Piezoelectric sensors that respond to pressure, for example, may be provided in one of the bearing shells or in both bearing shells or in the intermediate element.

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.At The seat device may also have power sources be provided, which in particular the sensor unit and / or provide the interface means with energy. It can be to act batteries, rechargeable batteries or the like.

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.Preferably the sensor device is set up in such a way that it makes relative movements between the platform and the intermediate element and / or between the platform and the seat and / or between the Seat and the intermediate element detected. Especially Relative movements between the platform and one of the other two Components can be detected quite easily, as the Platform is usually fixed.

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.The Sensor device is preferably on the platform and / or on the Seat provided. On these components is sufficient Space available to sensors, power and the like to install. However, it is not excluded that Also, a sensor device is provided on the intermediate element.

Gemäß einer Ausführungsform kann wenigstens eine der Lagerschalen als Kugellager ausgebildet sein, in dem das Zwischenelement bzw. die Kugel frei drehbar aufgenommen ist.According to one Embodiment, at least one of the bearing shells as Be formed ball bearing, in which the intermediate element or the Ball is freely rotatably received.

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.at Such an embodiment may, for example, the Rotational movements of the ball received in the ball bearing (intermediate element) in different directions are detected directly. Such a design is in particular for an application of the seat device interesting as a control device for a computer, since in such a case the distance traveled by the ball Way the decisive size will be. Conceivable is also the storage of the ball in two of the seat and the platform associated ball bearing halves or parts or a common ball bearing, so with the seat Tilting movements performed along the spherical surface can be. It could be dependent, for example from a detected by means of the sensor device inclination of the seat and a determined main direction of this inclination one direction of movement and movement speed for a mouse pointer / cursor be derived.

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.With regard to the preferred embodiment of the bearing shells of the seat assembly with different radii is on the WO 2008/028612 the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

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 Kugelagern 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 Randberieche ein Wegrollen der Sitzfläche von der Plattform verhindern, wobei durch die konkave Krümmung des Randbereichs ein sanftes Abbremsen der Sitzflächenbewegung ermöglicht ist.According to one alternative embodiment, it is possible that the seat with your bearing shell, in particular a flat area of the bearing shell, is movable on surfaces of several balls, which received in each, arranged in the platform ball bearings are, such that the seat substantially parallel is movable to the platform. In such an embodiment are preferably at least three for stable storage Balls provided so that these as an intermediate element a tilt-free Allow storage of the seat on the platform. The bearing shell of the seat is preferably only concave in the edge regions, such that this Randberieche a Roll away the seat from the platform to prevent wherein the concave curvature of the edge region a gentle Braking the seat surface movement is enabled.

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.The The invention further relates to a system comprising a seat device with at least one of the features described above and a processing unit, in particular computer, wherein the seat device for driving of the computer or / and a program running on the computer is set up. The system may further include at least one monitor include, over the detected movements of the seat assembly or movements to be performed by means of the seat device can be visualized.

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.By the sensor device or a plurality of sensors can, for example following values are determined: basic position in which the seat surface, the ball and the platform are aligned with each other centered; lateral shifts in all directions; Tilting movements in all directions; circular movements; Pressure pulses on the seat and thus on the bearing shells. Of course you can Also, positions are recorded where the seat surface can not be moved further in one direction, for example, when the ball rests against the edge of one of the bearing shells.

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.Conceivable is also an attachment of the platform by means of an associated Frames on a fixed or movable platform, the movements of the floor space by other sensors can be detected.

Im Rehabilitation- 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 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.In rehabilitation and therapy, such a seat device can be used, for example, for the targeted mobilization and strengthening of the trunk muscles, especially the car Chtonen muscle groups in a controlled manner by controlling predetermined on-screen movement patterns (eg, parabolas, circles, S-shapes, straight lines, and the like) through active pelvic and hip movements. The goal is to follow the given movement patterns as accurately as possible. In this case, the detected sensor signals are converted by the control unit and brought into relation with the predetermined movement pattern, so that the patient or the caregiver (physiotherapist or the like) can monitor the movements performed by the patient and if necessary can take corrective action. The use is also conceivable for the promotion of balance and Stellreaktionen by targeted programs, for example, for patients with multiple sclerosis patients or patients with neurological deficits. Also conceivable is the installation of such a seat device in wheelchairs or the like. Furthermore, such a seat device can also be used in speech therapy for speech promotion, for example, by means of fuselage movements letters for the formation of a word have to be "approached" one after the other.

Natürlich sind auch Unterhaltungsspiele denkbar, beispielsweise zur Verbesserung der Reaktionsfähigkeit oder zur Verbesserung kognitiver Fähigkeiten.Naturally are also entertainment games conceivable, for example, to improve responsiveness or to improve cognitive Skills.

Sofern die Sitzeinrichtung als Steuerungsgerät für einen Mauszeiger/Cursor verwendet wird, könnte dies eine alternative Bedienung von Computer 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 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 Tasten mittels der Füße erfolgen kann.Provided the seat device as a control device for a Mouse pointer / cursor is used, this could be an alternative Provide computer or computer-controlled facilities, which are operated by persons without hands / arms, thereby It is conceivable that by a pressure pulse on the seat surface a symbol, menu entry etc. is selected. In addition, in such a control of a Mouse pointer / cursor by hull movements on the seat assembly provided a sensing device for the feet usually using the fingers and the computer mouse performed movements and click operations by means of the seat device and the pressing of buttons can be done by means of the feet.

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.Conceivable is also the use of the seat as a support surface for the hand or both hands of a user, who is unable to use a computer mouse, trackball, touchpad or something similar. About the seat a large contact surface is provided, no gripping and pressing a small device required.

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.Naturally can also complement a seat device with sensor device to be used on a computer with mouse control, whereby the otherwise rather immobile attitude in computer work at least temporarily can be changed. In this case, for example, alternately the operation of a computer by means of a computer mouse, trackball or the like or by means of the seat device, if necessary with the one described above Foot key, done.

Nachfolgend wird das Erfindungsprinzip beispielhaft und nicht einschränkend unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beschrieben.following the principle of the invention becomes exemplary and not restrictive described with reference to the accompanying figures.

1 zeigt in schematischer Teilschnittdarstellung eine Ausführungsform der Sitzeinrichtung. 1 shows a schematic partial sectional view of an embodiment of the seat device.

2–4 zeigen mögliche Anordnungen von Sensoren an der Sitzeinrichtung. 2 - 4 show possible arrangements of sensors on the seat device.

5 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Sitzeinrichtung mit einer in einem Kugellager der Plattform angeordneten Kugel. 5 schematically shows an embodiment of the seat device with a ball bearing arranged in a ball of the platform.

6 zeigt ein schematisches Diagramm der Komponenten eines Systems mit einer Sitzeinrichtung. 6 shows a schematic diagram of the components of a system with a seat device.

In 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.In 1 is an embodiment of a seat device 10 shown. The seat device comprises a seat surface 12 , a platform 14 and a ball picked up between these two elements 16 , which acts as a tilting element and a free mobility of the seat 12 relative to the platform 14 allows. The ball 16 is between two cups 18 . 20 taken, with the one bearing shell 18 is arranged in the seat, and the other bearing shell 20 recorded in the platform. Under the platform 14 is a common, optionally stored on wheels frame 22 arranged, which may also be adjustable in height in the usual way, as this is known, for example, office chairs. The platform 14 but can also be placed directly on the floor or another base or fixed there.

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 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.The bowls 18 . 20 have convex recesses 24 . 26 designed to have a central area compared to the radius of the sphere 16 have a much larger radius. In an edge area, the radius is smaller than the radius in the central area, but still larger than the radius of the sphere. With regard to further details of the embodiment of the bearing shells is referred to in the WO 2008/028612 directed. Optionally, the seat assembly includes 10 one in the 1 illustrated backrest 28 , Also conceivable is an embodiment of the shells 18 . 20 such that the recesses are made flat in a central region, as shown in the DE 103 57 162 B4 has already been proposed.

Hinsichtlich möglicher Anordnungen von Sensoren, die zusammen eine Sensoreinrichtung bilden, wird auf die 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.With regard to possible arrangements of sensors that together form a sensor device that will, on the 2 to 4 directed. In it are each the seat 12 , the platform 14 and the ball 16 in basic position (upper illustration) and in tilted stop position shown. In the basic position is the ball 16 between the two lowest points of the respective concave recesses 24 . 26 taken, such that the seat 12 , the platform 14 and the ball 16 are arranged centered to each other. In the stop position comes the ball 16 in contact with the edge regions of the recesses 24 . 26 , where the recesses 24 . 26 are configured such that the ball 16 with loaded seat not from the bearing shells 18 . 20 can jump or roll.

In der 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.In the 2 are exemplary three pressure-sensitive sensors 30 in the bearing shell 20 the platform 14 provided, which due to the changing pressure conditions when moving the seat 12 or the ball 16 record different sensor values. Furthermore, there are two more sensors in the platform 32 provided, for example, the distance between the bottom of the seat 12 and the platform 14 can capture, or the optical movements of the seat 12 relative to the platform 14 can capture. The arrangement of sensors 30 . 32 in the platform 14 is advantageous in that in the platform also connected to the sensors via wires interface can be accommodated. Optionally, the interface also on the frame 22 the seat device may be arranged.

Wie aus den 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.Like from the 3 and 4 can be seen, sensors 30 . 32 also be arranged on the seat. In such a case, it is preferred if the sensors can transmit their sensed sensor values wirelessly to the interface or directly to a processing unit. The illustrated sensor arrangements are by no means to be understood as limiting, but are intended to illustrate the functional principle of the seat device. Which type of sensors (optical, piezoelectric, etc.) is used at which point of the seat device depends on the desired application.

In der 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 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.In the 5 is the lower bearing shell 20 ' the platform 14 ' as a ball bearing 60 trained in which the ball 16 ' is included. In this case, the ball is 16 ' no longer freely movable, as is the case with a bearing shell 20 according to 1 , However, this embodiment of the seat device is advantageous if by means of the seat device, in particular by means of movements of the seat, a computer or the like to be controlled, in particular the mouse pointer / cursor to be performed. In such an embodiment, in the region of the ball bearing or ball cage several sensors 33 be provided which the movements of the ball 16 ' or bullets 62 of the ball bearing 60 to draw conclusions about the executed movements.

Ein System, das eine Sitzeinrichtung 12 mit Sensoren 30, 32 umfasst, ist als schematisches Blockdiagramm in der 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 drahtgebunde Signalübertragung zwischen Sensoren und Verarbeitungseinheit möglich.A system that has a seating device 12 with sensors 30 . 32 is shown as a schematic block diagram in the 6 shown. The sensors 30 . 32 are available via an interface 34 in connection with a processing unit 36 which is a computer, for example. The connection 38 between the interface 34 and the processing unit 36 may be wired or wireless, with wireless transmission being preferred, for example via radio, infrared, Bluetooth technology or the like. It is also possible that between one or more sensors 30 ' . 32 ' and the processing unit 36 a separate wireless connection 38 ' is manufactured or is. This is particularly advantageous when a sensor is provided in the movable seat surface of the seat device. In general, the sensors can also be designed to be sparking and send their recorded sensor values directly to the processing unit. If sparking elements (sensors, interface, etc.) are used, of course, appropriate receivers to be provided on the processing unit, which are not shown here. In principle, any combination of transmitters / receivers suitable for the purpose of signal transmission between sensors and processing unit can be used. Of course, a wired signal transmission between sensors and processing unit is possible.

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 Fußtaster 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. 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.At the processing unit 36 , which usually also includes a storage unit, not shown, are an output device, (monitor, screen) 40 , a keyboard 42 and optionally a footswitch 44 connected and a hand switch z. Mouse. The monitor serves as an interface to the user of the seating device, allowing, for example, instructions that appear on the monitor 40 be displayed by the user by moving the seat assembly accordingly. In the opposite case, the user can follow on the monitor as he drives a mouse pointer / cursor in a computer program by the movement of the seat assembly. The keyboard and, if necessary, the push button are used for the usual input of commands. The optional foot switch 44 can for example be used as a replacement for the keys on a computer mouse or a trackball, so that the computer can be controlled by movements of the user on the seat assembly and by pressing keys by means of the feet, so that the use of hands is not required. In addition to a visually perceptible output on the monitor and an acoustic output via speakers or the like is conceivable, so that, for example, movements over different pitches or the like can be represented. Next is also an off Giving movements as vibrations conceivable, wherein the user experiences varying degrees of vibration depending on the direction of movement. In the processing device, of course, corresponding programs are stored and executable for their control by means of the seat device or for presetting and checking of movement patterns to be executed for therapy purposes.

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 Kugelagern aufgenommen sind, derart, dass die Sitzfläche im Wesentlichen parallel zur Plattform beweglich ist. Dabei ist in der Plattform für jede zu lagernde Kugel eine eigene 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 Sitzflächenbewegeung dem Bewegen einer Computermaus auf einem Tisch sehr ähnlich ist, was die softwaretechnische Umsetzung einer derartigen Computersteuerung mittels Sitzeinrichtung vereinfachen kann.According to one not shown alternative embodiment, it is possible that the seat with your bearing shell, in particular a flat area of the bearing shell, on the surfaces of several balls is movable, which in each, in the platform arranged ball bearings are received, such that the seat is movable substantially parallel to the platform. It is in the platform for each ball to be stored its own Bearing shell or its own depression in a common bearing shell intended. It is preferred for stable storage that at least three balls are provided, so that these as an intermediate element a tilt-free storage of the seat on the platform enable. The bearing shell is the seat preferably concave only in the edge regions, in such a way that these margins rolling away the seat of the Prevent platform, passing through the concave curvature the edge region a gentle braking of the seat surface movement is possible. Such storage of the seat, a movement of the seat in all directions in enable a normally horizontal plane, however prevents tilting is particularly advantageous when using the Seat device controlled a mouse pointer / cursor of a computer should be because such a Sitzbewegtung the Moving a computer mouse on a table very similar is what the software implementation of such a computer control can simplify by means of seat device.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- WO 2008/028612 [0002, 0018, 0034]
DE 10357162 B4 [0034]

Claims

Seat device, in particular stool, with a platform ( 14 ) and one on the platform ( 14 ) by means of at least one intermediate element, preferably tilting element ( 16 ), in particular ball, mounted seat ( 12 ), whereby the platform ( 14 ) and the seat ( 12 ) at least partially concave bearing shells ( 18 . 20 ) between which the intermediate element ( 16 . 16 ' ) is arranged in particular freely movable, characterized in that the seat device ( 12 ) at least one sensor device ( 30 . 32 ), with the movements of the intermediate element ( 16 . 16 ' ) and / or the seat ( 12 ) are detectable.

Seat device according to claim 1, characterized in that the sensor device ( 30 . 32 ) via interface means ( 34 ) with a preferably of the seat device ( 12 ) separate processing unit ( 36 ), in particular a computer or the like, or in communication ( 38 . 38 ' ), the processing unit ( 36 ) is configured such that it detects the detected signals of the sensor device ( 30 . 32 ) can evaluate.

Seat device according to claim 2, characterized in that the interface means ( 34 ) on the seat assembly ( 12 ) which are wired or wirelessly connected to the processing unit ( 38 . 38 ' ) stand.

Seat device according to claim 3, characterized in that the processing unit ( 36 ) with an output means ( 40 ), in particular a monitor, via which the evaluated sensor signals can be visualized.

Seat device according to claim 4, characterized in that the processing unit ( 36 ) is designed such that it moves with the seat device ( 12 ), over which output means outputs and evaluates whether the movements are carried out according to the issued specifications.

Seat device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the interface means ( 34 ) comprise a transmitter or a transceiver unit that communicates wirelessly with a transmitter / receiver of the processing unit ( 36 ) or are related.

Seat device according to claim 6, characterized in that that the wireless signal or data transmission means Infrared radiation, radio waves or the like.

Seat device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device ( 30 . 32 ) is designed as an optical and / or electrical, in particular piezoelectric sensor.

Seat device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device ( 30 . 32 ) is set up such that it allows relative movements between the platform ( 14 ) and the intermediate element ( 16 ) and / or between the platform ( 14 ) and the seat ( 12 ) and / or between the seat ( 12 ) and the intermediate element ( 16 ) detected.

Seat device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device ( 30 . 32 ) on the platform ( 14 ) and / or on the seat ( 12 ) and / or on the intermediate element ( 16 ) is provided.

Seat device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the bearing shells ( 20 ' ) as a ball bearing ( 60 ) is formed, in which the intermediate element ( 16 ' ), in particular the ball is freely rotatably received.

Seat device according to claim 1 and claim 11, characterized in that the seat surface with your bearing shell, in particular a flat region of the bearing shell, on surfaces is movable by a plurality of balls, which in respective ball bearings are included, with the ball bearings in bearing shells of the platform are arranged, such that the seat substantially movable parallel to the platform.

System comprising a seat device ( 10 ) according to one of the preceding claims and a processing unit ( 36 ), in particular computer, wherein the seat device is set up to control the computer and / or a program running on the computer.

System according to claim 13, characterized in that it further comprises at least one output means ( 40 ), in particular monitor or audible output device, comprises, via the detected movements of the seat device ( 10 ) or movements to be carried out by means of the seat device can be visually and / or acoustically perceived by the user.

The system of claim 13 or 14, further comprising an actuable by the foot of a user Button.