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EP3096729A1 - Ergonomiesystem für ein verstellbares bettensystem - Google Patents

Ergonomiesystem für ein verstellbares bettensystem

Info

Publication number
EP3096729A1
EP3096729A1 EP15700397.1A EP15700397A EP3096729A1 EP 3096729 A1 EP3096729 A1 EP 3096729A1 EP 15700397 A EP15700397 A EP 15700397A EP 3096729 A1 EP3096729 A1 EP 3096729A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
processing device
ergonomic
user
data processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP15700397.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Logicdata Electronic and Software Entwicklungs GmbH
Original Assignee
Logicdata Electronic and Software Entwicklungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Logicdata Electronic and Software Entwicklungs GmbH filed Critical Logicdata Electronic and Software Entwicklungs GmbH
Publication of EP3096729A1 publication Critical patent/EP3096729A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/002—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons having adjustable mattress frame
    • A61G7/018—Control or drive mechanisms
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
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    • A61G2203/30—General characteristics of devices characterised by sensor means
    • A61G2203/36—General characteristics of devices characterised by sensor means for motion

Definitions

  • Ergonomic system for an adjustable bed system The invention relates to an ergonomic system for an adjustable bed system.
  • Modern adjustable bed systems in which, for example, a headboard or a footboard can be adjusted or in which areas of a mattress or a mattress pad different hard or soft can be adjusted to help ensure that a user such a healthy sleep.
  • Such adjustable bed systems are needed to ensure a user, for example, after surgery, an ideal sleeping position or position so that it can regenerate optimally.
  • the flexible concept for an ergonomic system is based on the idea of obtaining position data and posture data of a user of the bedding system from image data which are recorded by an image recording device. Thus, current ergo record and evaluate the nomic parameters of a user. These data may be used by comparison with reference data stored, for example, in an ergonomics database to adjust a setting of the bedding system, such as adjusting a headboard or footer. Alternatively, areas of a lying area can also be set harder or softer, for example by changing an air pressure in corresponding air cushions or air chambers of a mattress or a mattress pad. Thus, an adjustment of the bed system can be changed automatically.
  • the data processing device includes, for example, a commercially available workstation computer or a notebook computer.
  • the data processing device comprises a mobile communication device, such as a smartphone or a tablet computer.
  • the data processing device is formed with the image recording device as an integrated unit.
  • an ergonomic system for an adjustable bed system includes a data processing device and an image recorder connected to the data processing device.
  • the image recording device is arranged and configured to transmit image data representing an image of a user of the bed system to the data processing device.
  • the data processing device is connected to an ergonomics database and is set up to evaluate the image data to determine position data and attitude data of the user, to compare the position data and attitude data obtained with reference data in the ergonomics database, depending on the comparison, a measure of an ergonomic correctness of a corresponding position and attitude of the user. Depending on the determined measure, the data processing device is further configured to adjust a setting of the bed system.
  • the ergonomics system provides that position data and attitude data of a user are obtained from image data, from which a current posture, for example a sleeping posture or position, is determined. By comparing with reference data of the ergonomic database, the extent can be determined to what extent the user is in an ergonomically optimal or ergonomically unfavorable attitude. Based on this measure, a setting of the bed system can now be changed in order to improve a user's posture ergonomically.
  • the ergonomics system allows a setting of the bedding system to be automatically adjusted so that a user occupies an ergonomically more favorable position or posture. Adjusting the setting may cause the user to move directly to a better position or encourage the user to intuitively move to that better position.
  • a hardness of a lying area of the bed system is set depending on the determined measure.
  • a hardness of the lying area can be adjusted depending on a position and / or attitude of a person on the lying area, so that the person occupies an ergonomically favorable posture and / or position or so that a person is more comfortable in their current posture.
  • individual areas of the lying area can be set to different degrees. This can be done, for example, by means of an or a plurality of air chambers of a mattress or a mattress pad happen, which can be filled or emptied to adjust the setting of the bed system, such as the hardness of the mattress or mattress pad.
  • the lying area can be set to different degrees, at least in regions, by means of gel-like liquids, for example in a mattress or mattress pad.
  • gel-like liquids for example in a mattress or mattress pad.
  • one or more fluid-filled, sealed chambers of a mattress or a mattress pad gel granules can be added by means of a control device and corresponding actuators, so that these areas are harder.
  • salts can also be fed to one or more of these chambers, the salts reversing the action of the gel granules, so that the corresponding chambers become softer again.
  • the ergonomics system further comprises a movement sensor connected to the data processing device, which is adapted to be worn by a user, in particular integrated into a bracelet, and that movement data representing a movement of a user are transmitted to the data processing device ,
  • the data processing device is configured to evaluate the movement data in order to determine a movement of the user and to adjust the setting of the bed system depending on the movement.
  • the image recording device and / or the motion sensor are wirelessly connected to the data processing device. This can be done for example by means of a Bluetooth connection or a wireless LAN connection.
  • the image recording device comprises a digital camera which more preferably has a video acquisition function to record moving image data. Basically, however, individual images can also be used for the evaluation, which are recorded at specific intervals.
  • the image recording device comprises a plurality of cameras, such as three cameras, so that, inter alia, a larger detection range is made possible.
  • the image recording device is suitable for recording the corresponding image data in the dark, that is to say at night, by means of which a meaningful evaluation of the data is possible.
  • the image recording device itself may have a corresponding device such as, for example, infrared illumination.
  • the data processing device is set up to perform a gesture recognition by evaluating the image data and to adapt the setting of the bed system depending on a recognized gesture.
  • a gesture recognition by evaluating the image data and to adapt the setting of the bed system depending on a recognized gesture.
  • This allows a user, through active action or gesturing, to inform the ergonomics system to change the setting of the bedding system. For example, it is possible to signal by appropriate up-and-down movements of a hand that a head part or a foot part of the bed system upwards or downwards to be pivoted down.
  • the gesture recognition it is thus possible that the bed system is adjusted manually and not automatically. It should be noted that depending on how the gestures are recognized, it may not be necessary to determine the measure of ergonomic correctness.
  • the data processing device is set up to determine a sleep phase of the user as a function of the determined position and posture data and / or of the determined movement. For example, it is possible to detect a deep sleep phase or a so-called REM sleep phase (English Rapid Eye Movement), which is also referred to as dream sleep phase.
  • REM sleep phase English Rapid Eye Movement
  • the data processing device is preferably set up to adjust the setting of the bed system, in particular for waking a user, depending on the determined sleep phase.
  • the ergonomic system automatically responds to a detected sleep phase of a user and adjusts the setting of the bed system.
  • a user within a predetermined period of time particularly ergonomic, that is particularly pleasant aroused Depending on the determined sleep phase, for example, the user can be woken up, for example, by adjusting a head part or a foot part or by alternating frequent changes in the hardness or soft setting of at least one area of a lying area. The user can be shaken awake, for example.
  • different vibrations or vibration patterns can be generated for awakening in at least one area of the lying area, for example by means of the (cloth) bands or air cushions mentioned at the outset.
  • to wake up only head areas of the lying area can be changed.
  • FIG 1 shows an embodiment of an ergonomic system with an adjustable
  • Figure 2 shows another embodiment of a Ergonomiesystems
  • Figure 3 shows another embodiment of an ergonomics system.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an ergonomic system 1 with an adjustable bed system 2.
  • a data processing device 3, an image recording device 4, audio means 5, a database 6 and an identification device 7 are shown. These components can be arranged on a table 8 as shown in the exemplary embodiment.
  • the bed system 2 has, in addition to a stationary frame, an adjustable frame 9 with an adjustable head part 10 and an adjustable foot part 11.
  • the bed system 2 furthermore has two motors 12 for adjusting the head part 10 or the foot part 11.
  • the data processing device 3 has a workstation 13 and a display device 14, which is designed for example as a standard monitor of a PC workstation system. Alternatively, the data processing device 3 may include only a workstation 13.
  • the ergonomic system 1 includes the data processing apparatus 3 and the image recording apparatus 4 connected to each other.
  • the database 6, which is used as an ergonomic database, can be integrated in the ergonomics system 1 or arranged externally.
  • the identification device 7 and the audio means 5 can be both independent and assigned to the ergonomics system 1.
  • the database 6 is preferably held centrally and can be reached by the data processing device 3 via a network connection.
  • the database 6 can also be used as a cloud database configured and arranged externally, so that the data processing device 3 can access the database 6 via an existing Internet connection.
  • the database 6 can also be provided via a mobile terminal, such as a smartphone or a tablet, wherein the data processing device 3 can be connected to the mobile terminal via a network connection, preferably wirelessly.
  • controls may be provided by means of which it is possible to control the motors 12 to adjust the head part 10 and / or the foot part 11 of the bed system 2.
  • the head part 10 can be set higher or lower.
  • different settings of the bed system 2 can be made, for example, ergonomically favorable conditions for a user of the bed system 2, which is located for example on a lying area, not shown, of the bed system 2, are achieved.
  • the setting of ergonomically favorable conditions is further supported by the ergonomic system 1.
  • the image recording apparatus 4 is arranged to transmit image data representing an image of a user of the bed system 2 to the data processing apparatus 3.
  • the image recording device 4 is advantageously aligned with the user of the bed system 2 or the bed system 2 in general in order to be able to detect as much as possible the entire bed system 2 or the user.
  • the data processing device 3 is set up to evaluate the image data to be personal
  • the position data and posture data may indicate, for example, whether a user lying dormant on a mattress of the bedding system 2 lies on his back, lies laterally or is in other positions on the mattress or in relation to the frame 9. Furthermore, it can be determined, for example, where certain body parts such as shoulder or buttocks to each other or in relation to the frame 9 are.
  • corresponding software is implemented in the data processing device 3.
  • the data processing device 3 is able to obtain reference data from the database 6 and compare it with the determined personal data, in particular the position data and attitude data of the user. Depending on this comparison, the data processing device 3 can determine a measure of an ergonomic correctness of a corresponding position and posture of the user. Depending on the determined measure, the data processing device 3 is further configured to adapt or change an adjustment of the bed system 2.
  • Adjusting a setting of the bedding system may include, for example, adjusting the headboard 10 or the footboard 11.
  • the data processing device 3 for example, be coupled to a controller 15, which in turn is connected to the motors 12 (shown in phantom) and the motors 12 drives.
  • the coupling between the controller 15 and the data processing device 3 may be wireless or wired, for example.
  • the controller 15 is arranged separately in Figure 1 outside the bed system 2. However, the controller 15 may also be arranged on the frame 9 or be integrated in the data processing device 3. Alternatively, it is also possible that the controller 15 together with a motor 12 forms a drive unit and is arranged in a common housing with a motor 12.
  • Further settings of the bed system 2 may relate to the lying area of the bed system 2, not shown, wherein, for example, different areas of the lying area can be adjusted separately with regard to a hardness (see also FIG. 2 with associated description).
  • a hardness see also FIG. 2 with associated description.
  • For adapting the hardness of the lying area for example components of the frame 9 or the above-mentioned (fabric
  • adjusting the adjustment of the bed system 2 also include the change in the hardness of the lying area by means of gel granules as described above.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of an ergonomic system 1 with an adjustable bed system 2.
  • the ergonomics system 1 has substantially the same features and functions that have been shown or described in connection with Figure 1. For reasons of clarity, neither the ergonomic system 1 nor the bed system 2 are shown.
  • a mattress 16 is shown schematically, which is for example mounted on the frame 9 and / or arranged on this.
  • the mattress 16 may also be a mattress overlay which is placed on a mattress.
  • the mattress 16 constitutes a lying area and has a plurality of air cushions 17.
  • the airbags 17 each have an air chamber, which can be filled or deflated with air by means of the controller 15 (see FIG. 1).
  • the controller 15 for example, to control a compressor or an air pump, which are connected to the individual air chambers.
  • the representation of the mattress 16 in FIG. 2 is merely schematic.
  • the mattress 16 may have a significantly higher number of air cushions 17 and / or a different arrangement of the air cushions 17.
  • the airbags 17 may be arranged in the longitudinal direction or in the transverse direction parallel to each other.
  • corresponding chambers or areas for the use of gel granules for a hardness adjustment of the lying area can be used.
  • cloth straps may be provided as described for hardness adjustment.
  • the data processing device 3 can determine a degree of ergonomic correctness of a corresponding position and posture of a user lying on the mattress 16.
  • the air cushions 17 can now be filled or emptied differently with air so that the air cushions 17 can be subjected to different air pressures.
  • the mattress 16 may have differently hard or soft areas or air cushions 17.
  • the aforementioned buttocks and / or shoulder lowering can be achieved. Furthermore, it can be recognized, for example, when the person unintentionally moves away from the mattress 16 during sleep. By a corresponding change in the hardness in the edge region of the mattress 16, over which the person wishes to move, a drop of the person from the mattress 16 can be counteracted.
  • the ergonomic system 1 with such a mattress 16 can be used, for example, for bedsores, wherein it can be recognized when a person feels uncomfortable on a decubitus bed or is in an ergonomically poor posture and would like to be moved to a different posture or position. Due to the usually physical limitations of people who rely on decubitus beds, it is not possible for people to change their position independently.
  • the described ergonomic system 1 makes it possible that the attitude of such persons can be adjusted automatically.
  • the embodiments described with reference to Figures 1 and 2 can also be combined, so that for example the bed system 2 both the motors 12 shown in Figure 1 for adjusting the head part 10 and the foot part 11 and the mattress 16 shown in Figure 2 with the air cushion 17 has.
  • the data processing device 3 is set up to adjust both the head part 10 and the foot part 11, depending on the degree of ergonomic correctness, as well as to fill or empty the air cushions 17 differently with air.
  • the ergonomics system 1 may have a motion sensor 18 connected to the data processing device 3, which is incorporated in a
  • Bracelet 19 is integrated (see Figure 1).
  • the bracelet 19 may be worn by a user and is configured to communicate motion data representing a movement of a user to the data processing device 3.
  • the data- Processing device 3 is set up to evaluate the movement data in order to determine a movement of the user and, depending on the movement, to adapt an adjustment of bed system 2 in accordance with the modes of operation presented with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the motion sensor 18 can thus be used in combination with the image recording device 4, so that the degree of ergonomic correctness of a corresponding position and posture of the user can be determined particularly accurately. For example, it can be detected whether a user is moving from the bed system 2 or the mattress 16. Depending on such a movement, the data processing device 3 can now adjust the air cushion 17 of the mattress 16 and / or the head part 10 or the foot part 11 via the control 15 in order, for example, to prevent the person from moving the mattress 16 or the frame frame 9 onto one another Ground is falling.
  • the motion sensor 18 is used in addition to the image recording device 4 in the ergonomic system 1.
  • the motion sensor 18 may be used detached from the image recording apparatus 4 in a system which does not include an image recording apparatus 4.
  • the data processing device 3 is arranged to adjust the bed system
  • the data processing device 3 also does not necessarily have to determine a measure of the ergonomic correctness, so it is only necessary to decide on the basis of the evaluated movement data whether an adjustment of the bed system 2 has to be made.
  • the ergonomics system 1 according to FIGS. 1 and 2 is also set up to perform a user identification.
  • This can be done by the data processing device 3 on the basis of the image data.
  • user identification can also take place via an access medium which is implemented, for example, via the identification device 7.
  • the user has a data card or a
  • personalized ergonomic data can be stored and retrieved on the basis of the user recognition. This can be done, for example, in the ergonomics database 6, but alternatively also in a separate memory system.
  • the measure of the correctness of a user's position and posture is additionally determined based on the personalized ergonomics data.
  • the personalized ergonomics data may include profiles of motion data acquired by the motion sensors of past sleep periods.
  • a pattern can be identified which corresponds to the normal sleep habits of the user.
  • time-based in advance can be responded to likely incoming movements of the user during sleep.
  • the ergonomic system 1 may also be able to detect in principle the presence of a user on the bed system 2.
  • the ergonomics system 1 can detect an absence of the user and optionally take energy-saving measures, for example, the switching off of various services or the database 6.
  • the ergonomics system 1 is coupled to external devices or components.
  • the ergonomic system 1 can be connected to home systems such as a heater or blind and actuate them accordingly.
  • the heater can be turned off when detecting an absence of a person.
  • the ergonomic systems 1 described with reference to FIGS. 1 and 2 are substantially arranged on the table 8.
  • various arrangements of the ergonomic system 1 are conceivable.
  • the ergonomic system 1 may be arranged on a bedside table or on a shelf or mounted on a wall. It is also conceivable that such Ergonomiesystem 1 on the stationary frame or the adjustable
  • the data processing device 3 can be set up to perform a gesture recognition by evaluating the image data and / or the movement data of the motion sensor 18 and depending on a recognized one Gesture adjust a setting of the bed system 2 according to the description with reference to Figures 1 and 2.
  • a gesture recognition by evaluating the image data and / or the movement data of the motion sensor 18 and depending on a recognized one Gesture adjust a setting of the bed system 2 according to the description with reference to Figures 1 and 2.
  • Such an ergonomic system 1 can, for example, in addition to determining a measure of ergonomic correctness also perform the gesture recognition.
  • the gesture recognition it is possible, for example, for a user to adjust the head part 10 or the foot part 11 of the bed system 2 according to FIG. 1 by gesturing in a height.
  • a user changes the pressure of certain air cushions 17 by means of gestures or also adapts further of the described settings.
  • an adjustment of the bed system 2 is not automatically made, but by active action of a user.
  • the gesture recognition can also take place solely on the basis of the movement data of the motion sensor 18.
  • an ergonomic system 1 may be designed only for such gesture recognition, wherein settings of the bed system 2 are not automatically made by evaluating the image data.
  • the data processing device 3 described with reference to FIGS. 1 and 2 can also be set up to determine a sleep phase of the user depending on the determined position and posture data and / or the determined movement. It is thus possible, for example, to recognize by evaluating this data whether a user is in a deep sleep phase or in a dream phase.
  • the determination of the sleep phase can be carried out, for example, for statistical purposes, wherein such statistics can be displayed via the display device 14, for example.
  • the data processing device 3 can also be set up to adapt an adjustment of the bed system, in particular for waking a user, depending on the determined sleep phases. For example, it is thus possible to awaken a user in an ergonomically optimal manner, that is to say in a suitable sleep phase, within a period of time predetermined by the user. Such a predetermined period of time may be, for example, from 6:30 am to 7:00 am in the morning in which the user wishes to be awakened.
  • Sleep phase such as the dream sleep phase
  • this can be detected by means of the data processing device 3 and the user awakened for example by jerky adjustment of the head part 10 or the foot part 11, by frequent and rapid filling and emptying of the air cushion or by the described operation of fabric bands.
  • vibrations or vibration patterns can be generated with the measures mentioned. For example, a user can be woken up at 6:35. If the ergonomic system 1 detects that the user is in a deep sleep phase, then it is urged not to wake the user for the time being, or at the latest at 7:00 am.
  • the ergonomics system 1 may include a microphone arranged and arranged such that audio data representing audio signals of a user is transmitted to the data processing device 4, and the data processing device 3 is further configured to evaluate the audio data to determine an audio pattern and adjust a setting of the bed system 2 depending on the audio pattern.
  • a snore may be detected as the audio pattern. If a snore is detected, the bed system 2 may be adjusted as described above. For example, a change in the position of the user on the bed system 2 can thus be forced, so that the snoring sets in. This can also be achieved by generating vibrations as described above.
  • the data processing device 3 can be connected to audio means 5 as shown in FIG. 1 and can be set up and output via the audio means 5, depending on the determined position and posture data, the determined sleep phases and / or the determined audio patterns , For example, a wake-up sound or a wake-up melody can be signaled to wake a user.
  • FIG. 3 shows an exemplary implementation of an ergonomic system 1, in which the
  • Data processing device 3 and the image capture device 4 are integrated in a common housing.
  • a display device 20 is provided in the housing. seen. For example, by means of the display device 20, a time as shown in Figure 3 can be output.
  • the image recording device 4 has a plurality of, in particular three cameras, each of which provides image data from which spatial properties can be better derived. It is also envisaged to use two cameras for the spatial image acquisition and to arrange in the third place or circular hole an infrared illumination for a better spatial detection by means of the reflected light.
  • the ergonomics system in the illustrated form may be connected to a workstation, such as the workstation 13 of FIG. 1, via a wired connection or wireless connection.
  • a connection to a tablet computer or another electronic computer can be made.
  • a corresponding application is installed on the tablet computer.
  • the ergonomic system 1 shown in FIG. 3 can be used in a variety of ways for a bed system 2, whereby it can be placed on or in the area of the bed system 2 in a space-saving manner.
  • Ergonomiesystem 1 can be attached to the frame 9 or a wall of a room.
  • the ergonomics systems described using the exemplary embodiments use different data, such as the image data, the position and / or attitude data, audio patterns or the sleep phases. These data can be statistically evaluated, for example, by means of the data processing device 3 and visualized as needed. For example, sleep statistics can be created and / or other evaluations, such as the determination of a snoring frequency, can be made.
  • the data used, in particular the image data are not necessarily stored for reasons of data protection, so that no interferences with the user's personal rights can take place.
  • the data for the evaluation can be deleted immediately after evaluation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ergonomiesystem (1) für ein verstellbares Bettensystem (2), das Ergonomiesystem (1) aufweisend eine Datenverarbeitungsvorrichtung (3) und eine mit der Datenverarbeitungsvorrichtung (3) verbundene Bildaufzeichnungsvorrichtung (4), die derart angeordnet und dazu eingerichtet ist, dass Bilddaten, die ein Abbild eines Benutzers des Bettensystems (2) darstellen, an die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) übermittelt werden, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) mit einer Ergonomiedatenbank (6) verbunden ist und eingerichtet ist, die Bilddaten auszuwerten, um Positionsdaten und Haltungsdaten des Benutzers zu ermitteln. Die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) ist weiter dazu eingerichtet, die ermittelten Positionsdaten und Haltungsdaten mit Referenzdaten in der Ergonomiedatenbank (6) zu vergleichen, um abhängig von dem Vergleich ein Maß für eine ergonomische Korrektheit einer entsprechenden Position und Haltung des Benutzers zu ermitteln. Weiterhin ist Datenverarbeitungsvorrichtung (3) eingerichtet, abhängig von dem ermittelten Maß eine Einstellung des Bettensystems (2) anzupassen.

Description

Beschreibung
Ergonomiesystem für ein verstellbares Bettensystem Die Erfindung betrifft ein Ergonomiesystem für ein verstellbares Bettensystem.
Zur Erhaltung einer körperlichen Gesundheit trägt in großem Maße ein gesunder und erholsamer Schlaf bei. Moderne verstellbare Bettensysteme, bei welchen beispielsweise ein Kopfteil oder ein Fußteil verstellt werden kann oder bei welchen Bereiche einer Matratze oder einer Matratzenauflage unterschiedlich hart oder weich eingestellt werden können, sollen dazu beitragen, dass einem Benutzer ein solch gesunder Schlaf ermöglicht ist. Insbesondere im medizinischen Bereich sind derartige verstellbare Bettensysteme vonnöten, um einem Benutzer beispielsweise nach einem operativen Eingriff eine ideale Schlafhaltung oder -position zu gewährleisten, sodass diese sich optimal regenerieren kann.
In der Praxis jedoch achten Benutzer solcher Bettensysteme selbst in der Regel selten auf eine ergonomische Schlafhaltung oder Einstellung eines Bettensystems. Vielfach fehlt es Benutzern auch an Muße, ein Bettensystem ideal hinsichtlich der Ergonomie anzupassen. Andererseits ist es beispielsweise Patienten, die auf sogenannte Dekubitusliegen angewie- sen sind, selbst aufgrund körperlicher Eingeschränktheit nicht möglich, eine Dekubituslie- ge selbst zu verstellen. In der Regel erfolgt die Verstellung einer Dekubitusliege automatisiert in bestimmten vorgegebenen Mustern, jedoch nicht immer ergonomisch ideal an die jeweilige Situation und Vorlieben des Patienten angepasst. Eine Aufgabe, welche der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein flexibles Konzept für ein Ergonomiesystem anzugeben, welches für ein verstellbares Bettensystem nutzbar ist.
Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Das flexible Konzept für ein Ergonomiesystem basiert auf der Idee, Positionsdaten und Haltungsdaten eines Benutzers des Bettensystems aus Bilddaten zu gewinnen, welche über eine Bildaufzeichnungseinrichtung aufgenommen werden. Somit lassen sich aktuelle ergo- nomische Parameter eines Benutzers aufnehmen und auswerten. Diese Daten können durch einen Vergleich mit Referenzdaten, welche beispielsweise in einer Ergonomiedatenbank gespeichert sind, verwendet werden, um eine Einstellung des Bettensystems, beispielsweise das Verstellen eines Kopfteils oder Fußteils, anzupassen. Alternativ können auch Berei- che eines Liegebereichs härter oder weicher eingestellt werden, beispielsweise durch Veränderung eines Luftdrucks in entsprechenden Luftkissen oder Luftkammern einer Matratze oder einer Matratzenauflage. Somit kann automatisiert eine Einstellung des Bettensystems verändert werden. Auch ist es mittels des flexiblen Konzepts möglich, dass ein Benutzer aktiv eine Einstellung des Bettensystems verändert, in dem er vorgegebene Gesten anwendet, welche mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung erkannt werden können, sodass abhängig von den Gesten eine Einstellung des Bettensystems verstellt wird. Als Ergonomiesystem ist allgemein ein System zu verstehen, welches einen Beitrag dazu leistet, ergonomische Parameter eines Benutzers oder einer Person zu detektieren und zu beeinflussen, um gesundheitlichen Beeinträchtigungen oder -problemen vorzubeugen und/oder diese zu behandeln. Die Datenverarbeitungsvorrichtung umfasst beispielsweise einen handelsüblichen Arbeitsplatzcomputer oder einen Notebook-Computer. Es ist alternativ ebenso möglich, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung ein mobiles Kommunikationsgerät, wie beispielsweise ein Smartphone oder einen Tablet-Computer, umfasst. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung mit der Bildaufzeichnungsvorrichtung als integrierte Einheit ausgebildet ist. Diese kann beispielsweise separat von einem Arbeitsplatzcomputer genutzt werden. Es ist allerdings auch möglich, eine Kamera, die in einen Arbeitsplatzcomputer integriert ist oder an diesem angeschlossen ist, als Bildaufzeichnungsvorrichtung zu verwenden. Ebenso ist es möglich, einen Tablet- Computer mit entsprechender Front- oder Rückkamera als Datenverarbeitungsvorrichtung mit integrierter Bildaufzeichnungsvorrichtung zu nutzen. In einer beispielhaften Ausführungsform weist ein Ergonomiesystem für ein verstellbares Bettensystem eine Datenverarbeitungsvorrichtung und eine mit der Datenverarbeitungsvorrichtung verbundene Bildaufzeichnungsvorrichtung auf. Die Bildaufzeichnungsvorrichtung ist derart angeordnet und dazu eingerichtet, dass Bilddaten, die ein Abbild eines Benutzers des Bettensystems darstellen, an die Datenverarbeitungsvorrichtung übermittelt werden. Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist mit einer Ergonomiedatenbank verbunden und eingerichtet, die Bilddaten auszuwerten, um Positionsdaten und Haltungsdaten des Benutzers zu ermitteln, die ermittelten Positionsdaten und Haltungsdaten mit Referenzdaten in der Ergonomiedatenbank zu vergleichen, um abhängig von dem Vergleich ein Maß für eine ergonomische Korrektheit einer entsprechenden Position und Haltung des Benutzers zu ermitteln. Abhängig von dem ermittelten Maß ist die Datenverarbeitungsvorrichtung weiter eingerichtet, eine Einstellung des Bettensystems anzupassen.
Das Ergonomiesystem sieht vor, dass aus Bilddaten Positionsdaten und Haltungsdaten ei- nes Benutzers gewonnen werden, aus welchen eine aktuelle Haltung, beispielsweise eine Schlafhaltung oder -position, ermittelt wird. Durch Vergleich mit Referenzdaten der Ergonomiedatenbank kann das Maß dafür ermittelt werden, inwieweit der Benutzer sich in einer ergonomisch optimalen oder ergonomisch unvorteilhaften Haltung befindet. Ausgehend von diesem Maß kann nun eine Einstellung des Bettensystems verändert werden, um eine Haltung des Benutzers in ergonomischer Hinsicht zu verbessern. Das Ergonomiesystem erlaubt also, dass automatisch eine Einstellung des Bettensystems angepasst wird, so dass ein Benutzer eine ergonomisch günstigere Position oder Haltung einnimmt. Dabei kann die Anpassung der Einstellung bewirken, dass der Benutzer direkt in eine bessere Position bewegt wird oder dass der Benutzer angeregt wird, sich intuitiv in diese bessere Position zu bewegen.
In einer Ausgestaltung wird abhängig von dem ermittelten Maß eine Härte eines Liegebereichs des Bettensystems, insbesondere bereichsweise, eingestellt. Somit kann abhängig von einer Position und/oder Haltung einer Person auf dem Liegebereich eine Härte des Liegebereichs angepasst werden, so dass die Person beispielsweise eine ergonomisch günstigere Haltung und/oder Position einnimmt oder damit eine Person in ihrer aktuellen Haltung angenehmer liegt. Insbesondere können beispielsweise einzelne Bereich des Liegebereichs unterschiedlich hart eingestellt werden. Dies kann beispielsweise mittels einer oder mehreren Luftkammern einer Matratze oder einer Matratzenauflage geschehen, welche zum Anpassen der Einstellung des Bettensystems, etwa der Härte der Matratze beziehungsweise Matratzenauflage, mit Luft befüllt oder entleert werden können. Somit ist es möglich, Bereiche einer Matratze beziehungsweise einer Matratzenauflage härter oder weicher einzustellen, sodass ein Benutzer beispielsweise im Schlaf dazu veranlasst wird, sich in eine ergonomisch günstigere Haltung oder Position zu begeben.
Alternativ kann der Liegebereich zumindest bereichsweise auch mittels gelartiger Flüssigkeiten, beispielsweise in einer Matratze oder Matratzenauflage, unterschiedlich hart einge- stellt werden. Beispielsweise kann einer oder mehreren mit Flüssigkeit gefüllten, abgeschlossenen Kammern einer Matratze oder einer Matratzenauflage Gel-Granulat mittels einer Steuervorrichtung und entsprechenden Aktoren hinzugefügt werden, so dass diese Bereiche härter werden. Umgekehrt können auch Salze einem oder mehreren dieser Kammern zugeführt werden, wobei die Salze die Wirkung des Gel-Granulats rückgängig ma- chen, so dass die entsprechenden Kammern wieder weicher werden. In einer weiteren Alternative können auch mehrere Bänder wie beispielsweise Stoffbänder für den Liegebereich vorgesehen sein, welche mittels Motoren gespannt oder entspannt werden können, so dass bestimmte Bereiche des Liegebereichs härter oder weicher werden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden abhängig von dem ermittelten Maß ein oder mehrere VerStellmotoren eines Bettgestells des Bettensystems betätigt zum Anpassen der Einstellung des Bettensystems. Somit ist es beispielsweise möglich, ein Kopf- und/oder ein Fußteil des Bettensystems zu verstellen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Ergonomiesystem weiter einen mit der Datenverarbeitungsvorrichtung verbundenen Bewegungssensor auf, welcher dazu eingerichtet ist, von einem Benutzer getragen zu werden, insbesondere integriert in ein Armband, und dass Bewegungsdaten, welche eine Bewegung eines Benutzers darstellen, an die Datenverarbeitungsvorrichtung übermittelt werden. Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, die Bewegungsdaten auszuwerten, um eine Bewegung des Benutzers zu ermitteln und abhängig von der Bewegung die Einstellung des Bettensystems anzupassen. Somit ist es möglich, dass zusätzlich zu den Bilddaten auch Bewegungsdaten eines Benutzers aufgenommen werden können, von welchen sich eine Bewegung des Benutzers ablei- ten lässt. Somit lässt sich in Kombination mit den Positions- und Haltungsdaten des Benutzers das Maß für die ergonomische Korrektheit besonders präzise bestimmen. Alternativ ist es auch möglich, lediglich auf Grundlage der Bewegungsdaten des Bewegungssensors die Einstellung des Bettensystems anzupassen, ohne auf die Bilddaten zurückgreifen zu müs- sen und/oder ohne das Maß für die ergonomische Korrektheit zu ermitteln.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Bildaufzeichnungsvorrichtung und/oder der Bewegungssensor kabellos mit der Datenverarbeitungsvorrichtung verbunden. Dies kann beispielsweise mittels einer Bluetooth- Verbindung oder einer Wireless LAN- Verbindung geschehen.
Vorzugsweise umfasst die Bildaufzeichnungsvorrichtung eine Digitalkamera, welche weiter bevorzugt eine Videoerfassungsfunktion aufweist, um bewegte Bilddaten aufnehmen zu können. Grundsätzlich können für die Auswertung aber auch Einzelbilder verwendet wer- den, die in bestimmten Abständen aufgenommen werden. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Bildaufzeichnungsvorrichtung mehrere Kameras umfasst, wie beispielsweise drei Kameras, sodass unter anderem ein größerer Erfassungsbereich ermöglicht wird. Außerdem ist es dadurch beispielsweise möglich, die Position und Haltung des Benutzers räumlich, das heißt in dreidimensionaler Hinsicht, zu erfassen oder zu beurteilen. Alternativ ist es auch möglich, anstelle einer Kamera eine Infrarotbeleuchtung für die räumliche Erfassung der Position und Haltung des Benutzers zu verwenden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Bildaufzeichnungsvorrichtung geeignet ist, im Dunkeln, also beispielsweise bei Nacht, die entsprechenden Bilddaten aufzunehmen, mittels welcher eine sinnvolle Auswertung der Daten möglich ist. Hierzu kann die Bildaufzeichnungsvorrichtung selbst eine ent- sprechende Vorrichtung wie beispielsweise eine Infrarotbeleuchtung besitzen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Datenverarbeitungsvorrichtung eingerichtet, durch Auswerten der Bilddaten eine Gestenerkennung durchzuführen und abhängig von einer erkannten Geste die Einstellung des Bettensystems anzupassen. Dadurch ist es einem Benutzer ermöglicht, durch aktive Handlung beziehungsweise durch aktives Gestikulieren, dem Ergonomiesystem mitzuteilen, die Einstellung des Bettensystems zu verändern. Beispielsweise ist es möglich, durch entsprechende Auf-und-ab-Bewegungen einer Hand zu signalisieren, dass ein Kopfteil oder ein Fußteil des Bettensystems nach oben oder nach unten verschwenkt werden soll. Mittels der Gestenerkennung ist es somit möglich, dass das Bettensystem manuell und nicht automatisch verstellt wird. Es gilt zu beachten, dass abhängig von dem Erkennen der Gesten nicht zwingend das Maß für die ergonomische Korrektheit ermittelt werden muss. Zudem ist es denkbar, ein Ergonomiesystem zu verwenden, welches lediglich eine Gestenerkennung als Grundlage für eine Anpassung einer Einstellung des Bettensystems aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Datenverarbeitungsvorrichtung eingerichtet, abhängig von den ermittelten Positions- und Haltungsdaten und/oder der ermittelten Be- wegung eine Schlafphase des Benutzers zu ermitteln. Beispielsweise ist es möglich, eine Tiefschlafphase oder eine sogenannte REM- Schlafphase (englisch Rapid Eye Movement), welche auch als Traumschlafphase bezeichnet wird, zu detektieren.
Bevorzugt ist die Datenverarbeitungsvorrichtung eingerichtet, abhängig von der ermittelten Schlafphase die Einstellung des Bettensystems anzupassen, insbesondere zum Wecken eines Benutzers. Somit ist es möglich, dass das Ergonomiesystem automatisch auf eine ermittelte Schlafphase eines Benutzers reagiert und die Einstellung des Bettensystems an- passt. Somit ist es auch möglich, dass ein Benutzer innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne besonders ergonomisch, das heißt besonders angenehm, geweckt wird. Abhängig von der ermittelten Schlafphase kann somit beispielsweise der Benutzer durch Verstellen eines Kopfteils oder eines Fußteils oder durch wechselnde häufige Veränderung der Härtebeziehungsweise Weicheeinstellung zumindest eines Bereichs eines Liegebereichs geweckt werden. Dabei kann der Benutzer beispielsweise wachgerüttelt werden. Optional können beispielsweise verschiedene Vibrationen oder Vibrationsmuster zum Wecken in wenigstens einem Bereich des Liegebereichs erzeugt werden, beispielsweise mittels der eingangs erwähnten (Stoff-)Bänder oder Luftkissen. So können beispielsweise zum Wecken nur Kopfbereiche des Liegebereichs verändert werden. Optional ist es auch möglich, zum Wecken vorhandene Massagevorrichtungen des Bettensystems zu verwenden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert erläutert. Hierbei sind die Ausführungsbeispiele nicht auf ihre konkrete Darstellung beschränkt. Wirkungs- beziehungsweise funktionsgleiche Ele- mente tragen darüber hinaus die gleichen Bezugszeichen, sodass eine wiederholte Erläuterung im Einzelfall entfallen kann.
In den Figuren zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines Ergonomiesystems mit einem verstellbaren
Bettensystem,
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ergonomiesystems und
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ergonomiesystems.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ergonomiesystems 1 mit einem verstellbaren Bettensystem 2. Dabei sind eine Datenverarbeitungsvorrichtung 3, eine Bildaufzeich- nungsvorrichtung 4, Audiomittel 5, eine Datenbank 6 sowie eine Identifikationseinrichtung 7 dargestellt. Diese Komponenten können wie im Ausführungsbeispiel gezeigt auf einem Tisch 8 angeordnet sein. Das Bettensystem 2 weist neben einem ortsfesten Rahmengestell ein verstellbares Rahmengestell 9 mit einem verstellbaren Kopfteil 10 und einem verstellbaren Fußteil 11 auf. Das Bettensystem 2 weist des Weiteren zwei Motoren 12 zum Ver- stellen des Kopfteiles 10 beziehungsweise des Fußteiles 11 auf.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 weist einen Arbeitsplatzrechner 13 und eine Anzeigeeinrichtung 14 auf, welche beispielsweise als Standardmonitor eines PC- Arbeitsplatzsystems ausgeführt ist. Alternativ kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 nur einen Arbeitsplatzrechner 13 umfassen.
Das Ergonomiesystem 1 umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 und die Bildaufzeichnungsvorrichtung 4, welche miteinander verbunden sind. Die Datenbank 6, die als Ergonomiedatenbank genutzt wird, kann im Ergonomiesystem 1 integriert oder extern an- geordnet sein. Ebenso können die Identifikationseinrichtung 7 und die Audiomittel 5 sowohl eigenständig sein als auch dem Ergonomiesystem 1 zugeordnet werden. Vorzugsweise ist die Datenbank 6 zentral gehalten und über eine Netzwerkverbindung von der Datenverarbeitungsvorrichtung 3 erreichbar. Die Datenbank 6 kann auch als Cloud-Datenbank ausgestaltet und extern angeordnet sein, so dass die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 über eine bestehende Internet- Verbindung auf die Datenbank 6 zugreifen kann. Alternativ kann die Datenbank 6 auch über ein mobiles Endgerät, wie ein Smartphone oder ein Tablet, bereitgestellt werden, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 hierzu über eine Netz- Werkverbindung, vorzugsweise kabellos, mit dem mobilen Endgerät verbunden werden kann.
Bei dem Bettensystem 2 können beispielsweise nicht dargestellte Bedienelemente vorgesehen sein, mittels welcher es möglich ist, die Motoren 12 anzusteuern, um das Kopfteil 10 und/oder das Fußteil 11 des Bettensystems 2 anzupassen. Beispielsweise kann das Kopfteil 10 höher oder niedriger gestellt werden. Beispielsweise ist es auch möglich, das Rahmengestell 9 in einer horizontalen Ebene bezüglich des ortsfesten Rahmengestells mittels eines Motors 12 oder eines weiteren Motors (nicht dargestellt) zu verschieben. Somit lassen sich unterschiedliche Einstellungen des Bettensystems 2 vornehmen, wobei beispielsweise er- gonomisch günstige Bedingungen für einen Benutzer des Bettensystems 2, welcher beispielsweise auf einem nicht dargestellten Liegebereich des Bettensystems 2 befindet, erreicht werden. Das Einstellen ergonomisch günstiger Bedingungen wird durch das Ergonomiesystem 1 weiter unterstützt. Die Bildaufzeichnungsvorrichtung 4 ist eingerichtet, Bilddaten, die ein Abbild eines Benutzers des Bettensystems 2 darstellen, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 zu übermitteln. Dabei ist die Bildaufzeichnungsvorrichtung 4 vorteilhaft auf den Benutzer des Bettensystems 2 beziehungsweise das Bettensystem 2 generell ausgerichtet, um möglichst das gesamte Bettensystem 2 beziehungsweise den Benutzer erfassen zu können. Die Da- tenverarbeitungsvorrichtung 3 ist eingerichtet, die Bilddaten auszuwerten, um persönliche
Daten wie etwa Positionsdaten und Haltungsdaten des Benutzers zu ermitteln. Die Positionsdaten und Haltungsdaten können beispielsweise angeben, ob ein Benutzer, welcher schlafend auf einer Matratze des Bettensystems 2 liegt, auf dem Rücken liegt, seitlich liegt oder sich in weiteren Positionen auf der Matratze oder in Relation zu dem Rahmengestell 9 befindet. Des Weiteren lässt sich beispielsweise feststellen, wo sich bestimmte Körperteile wie beispielsweise Schulter oder Gesäß zueinander selbst oder in Relation zu dem Rahmengestell 9 befinden. Für die Ermittlung der Positionsdaten und Haltungsdaten ist beispielsweise entsprechende Software in der Datenverarbeitungsvorrichtung 3 implementiert. Weiter ist die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 in der Lage, Referenzdaten aus der Datenbank 6 zu beziehen und diese mit den ermittelten persönlichen Daten, insbesondere den Positionsdaten und Haltungsdaten des Benutzers, zu vergleichen. Abhängig von diesem Vergleich kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 ein Maß für eine ergonomische Kor- rektheit einer entsprechenden Position und Haltung des Benutzers bestimmen. Abhängig von dem ermittelten Maß ist die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 weiter eingerichtet, eine Einstellung des Bettensystems 2 anzupassen beziehungsweise zu verändern.
Das Anpassen einer Einstellung des Bettensystems kann beispielsweise ein Verstellen des Kopfteils 10 oder des Fußteils 11 umfassen. Hierzu kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 beispielsweise mit einer Steuerung 15 gekoppelt sein, welche wiederum mit den Motoren 12 verbunden ist (gestrichelt dargestellt) und die Motoren 12 ansteuert. Die Kopplung zwischen der Steuerung 15 und der Datenverarbeitungsvorrichtung 3 kann beispielsweise drahtlos oder kabelgebunden sein. Die Steuerung 15 ist in Figur 1 außerhalb des Bettensystems 2 separat angeordnet. Die Steuerung 15 kann allerdings auch an dem Rahmengestell 9 angeordnet sein oder in der Datenverarbeitungsvorrichtung 3 integriert sein. Alternativ ist es auch möglich, dass die Steuerung 15 zusammen mit jeweils einem Motor 12 eine Antriebseinheit bildet und in einem gemeinsamen Gehäuse mit einem Motor 12 angeordnet ist.
Weitere Einstellungen des Bettensystems 2 können den nicht dargestellten Liegebereich des Bettensystems 2 betreffen, wobei beispielsweise unterschiedliche Bereiche des Liegebereichs hinsichtlich einer Härte separat angepasst werden können (siehe auch Figur 2 mit dazugehöriger Beschreibung). Zum Anpassen der Härte des Liegebereichs können bei- spielsweise Komponenten des Rahmengestells 9 oder die eingangs erwähnten (Stoff-
Länder dienen, welche über Motoren oder Aktoren spannbar sind. Auch können ein oder mehrere Bereiche des Liegebereichs mittels Aktoren wie den Motoren 12 abgesenkt oder angehoben werden, so dass beispielsweise eine Gesäß- oder Schulterabsenkung einer auf dem Liegebereich liegenden Person bewerkstelligt werden kann. Hierzu kann die Steue- rung 15 oder eine weitere Steuerung vorgesehen sein, welche die Gesäßabsenkung oder
Schulterabsenkung bewirkt, beispielsweise durch Spannen oder Entspannen der (Stoff- Länder. Alternativ oder zusätzlich kann das Anpassen der Einstellung des Bettensystems 2 auch die Veränderung der Härte des Liegebereichs mittels Gel-Granulat wie eingangs beschrieben umfassen.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ergonomiesystems 1 mit einem ver- stellbaren Bettensystem 2 gezeigt. Das Ergonomiesystem 1 weist im Wesentlichen dieselben Merkmale und Funktionen auf, welche in Zusammenhang mit Figur 1 gezeigt beziehungsweise beschrieben worden sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind weder das Ergonomiesystem 1 noch das Bettensystem 2 dargestellt. In Figur 2 ist lediglich eine Matratze 16 schematisch dargestellt, welche beispielsweise an dem Rahmengestell 9 montiert und/oder auf diesem angeordnet ist. Die Matratze 16 kann auch eine Matratzenauflage darstellen, welche auf einer Matratze angeordnet ist. Die Matratze 16 stellt einen Liegebereich dar und weist eine Mehrzahl von Luftkissen 17 auf. Die Luftkissen 17 weisen jeweils eine Luftkammer auf, welche mittels der Steuerung 15 (siehe Figur 1) mit Luft befüllt beziehungsweise wieder entleert werden können. Dazu kann die Steuerung 15 beispielweise einen Kompressor oder eine Luftpumpe ansteuern, welche mit den einzelnen Luftkammern verbunden sind.
Es gilt zu beachten, dass die Darstellung der Matratze 16 in Figur 2 lediglich schematisch ist. Die Matratze 16 kann eine deutlich höhere Anzahl von Luftkissen 17 und/oder eine unterschiedliche Anordnung der Luftkissen 17 aufweisen. Beispielweise können die Luftkissen 17 in Längsrichtung oder in Querrichtung parallel zueinander angeordnet sein. Anstelle der Luftkissen 17 können auch entsprechende Kammern oder Bereiche für die Verwendung von Gel-Granulat für eine Härteeinstellung des Liegebereichs verwendet werden. Auch können (Stoff-)Bänder wie beschrieben für eine Härteeinstellung vorgesehen sein.
Wie bereits anhand von Figur 1 beschrieben, kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 ein Maß für eine ergonomische Korrektheit einer entsprechenden Position und Haltung eines Benutzers, welcher auf der Matratze 16 liegt, bestimmen. Abhängig von dem bestimmten Maß der ergonomischen Korrektheit können nun die Luftkissen 17 unterschiedlich mit Luft befüllt beziehungsweise geleert werden, sodass die Luftkissen 17 mit unterschiedlichen Luftdrücken beaufschlagt werden können. Dadurch kann die Matratze 16 unterschiedlich harte oder weiche Bereiche beziehungsweise Luftkissen 17 aufweisen. Somit ist es beispielsweise möglich, die Person während des Schlafes durch Veränderung der Luft- drücke innerhalb der Luftkissen 17 in eine ergonomische Haltung zu zwingen, indem beispielsweise bestimmte Bereiche weicher eingestellt werden, sodass ein Teil des Körpers der Person in einem weicheren Bereich absinkt und somit der Körper insgesamt seine Lage beziehungsweise Position verändert. Hierbei kann auch die erwähnte Gesäß- und/oder Schulterabsenkung erreicht werden. Des Weiteren kann beispielsweise erkannt werden, wenn sich die Person im Schlaf unabsichtlich von der Matratze 16 weg bewegt. Durch entsprechende Veränderung der Härte in dem Randbereich der Matratze 16, über welchen hinweg sich die Person bewegen möchte, kann einem Herunterfallen der Person von der Matratze 16 entgegengewirkt werden.
Das Ergonomiesystem 1 mit einer solchen Matratze 16 lässt sich beispielsweise für eine Dekubitusliege verwenden, wobei erkannt werden kann, wenn sich eine Person auf einer Dekubitusliege unwohl fühlt oder sich in einer ergonomisch schlechten Haltung befindet und gerne in eine andere Haltung oder Lage gebracht werden möchte. Aufgrund der in der Regel körperlichen Einschränkungen solcher Personen, die auf Dekubitusliegen angewiesen sind, ist es nicht möglich, dass die Personen ihre Haltung selbstständig verändern. Das beschriebene Ergonomiesystem 1 ermöglicht es, dass die Haltung solcher Personen automatisiert angepasst werden kann. In alternativen Ausführungsbeispielen können die anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiele auch kombiniert werden, so dass beispielsweise das Bettensystem 2 sowohl die in Figur 1 dargestellten Motoren 12 zum Verstellen des Kopfteiles 10 beziehungsweise des Fußteiles 11 als auch die in Figur 2 dargestellte Matratze 16 mit den Luftkissen 17 aufweist. Hierbei ist die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 eingerichtet, ab- hängig von dem Maß für eine ergonomische Korrektheit sowohl das Kopfteil 10 beziehungsweise das Fußteil 11 zu verstellen als auch die Luftkissen 17 unterschiedlich mit Luft zu befüllen oder zu entleeren.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Ergonomiesystem 1 einen mit der Daten- Verarbeitungsvorrichtung 3 verbundenen Bewegungssensor 18 aufweisen, welcher in ein
Armband 19 integriert ist (siehe Figur 1). Das Armband 19 kann von einem Benutzer getragen werden, und ist dazu eingerichtet, Bewegungsdaten, welche eine Bewegung eines Benutzers darstellen, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 zu übermitteln. Die Daten- verarbeitungsvorrichtung 3 ist dazu eingerichtet, die Bewegungsdaten auszuwerten, um eine Bewegung des Benutzers zu ermitteln und abhängig von der Bewegung eine Einstellung des Bettensystems 2 gemäß der anhand von Figuren 1 und 2 vorgestellten Funktionsweisen anzupassen.
Der Bewegungssensor 18 kann somit in Kombination mit der Bildaufzeichnungsvorrichtung 4 verwendet werden, sodass das Maß für eine ergonomische Korrektheit einer entsprechenden Position und Haltung des Benutzers besonders genau bestimmt werden kann. Beispielsweise kann erkannt werden, ob sich ein Benutzer von dem Bettensystem 2 bezie- hungsweise der Matratze 16 bewegt. Abhängig von einer solchen Bewegung kann nun die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 über die Steuerung 15 die Luftkissen 17 der Matratze 16 und/oder das Kopfteil 10 oder das Fußteil 11 verstellen, um beispielsweise zu verhindern, dass die Person von der Matratze 16 beziehungsweise dem Rahmengestell 9 auf einen Boden fällt.
Wie beschrieben, wird der Bewegungssensor 18 zusätzlich zu der Bildaufzeichnungsvorrichtung 4 in dem Ergonomiesystem 1 verwendet. Der Bewegungssensor 18 kann allerdings auch losgelöst von der Bildaufzeichnungsvorrichtung 4 in einem System verwendet werden, welches keine Bildaufzeichnungsvorrichtung 4 aufweist. In einem solchen System ist die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 so eingerichtet, eine Einstellung des Bettensystems
2 lediglich in Abhängigkeit des Bewegungssensors 18 anzupassen. Dabei muss die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 auch nicht zwingend ein Maß für die ergonomische Korrektheit ermitteln, so lediglich anhand der ausgewerteten Bewegungsdaten entscheiden, ob eine Einstellung des Bettensystems 2 vorgenommen werden muss.
Optional ist das Ergonomiesystem 1 gemäß den Figuren 1 und 2 auch eingerichtet, eine Benutzererkennung durchzuführen. Dies kann durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 auf der Basis der Bilddaten durchgeführt werden. Alternativ kann eine Benutzererkennung auch über ein Zugangsmedium erfolgen, das beispielsweise über die Identifikationseinrich- tung 7 implementiert ist. Beispielsweise weist der Benutzer hierzu eine Datenkarte oder ein
Gerät auf, welches für Nahfeldkommunikation, englisch Near Field Communication (NFC), eingerichtet ist. Grundsätzlich ist aber auch gegebenenfalls eine Anmeldung mit Benutzername und Passwort am Ergonomiesystem 1 über den Arbeitsplatzrechner 13 möglich.
Erkennt das Ergonomiesystem 1 entsprechend einen Benutzer, können personalisierte Er- gonomiedaten auf Basis der Benutzererkennung gespeichert und abgerufen werden. Dies kann etwa in der Ergonomiedatenbank 6 erfolgen, alternativ aber auch in einem separaten Speichersystem. Vorzugsweise wird das Maß für die Korrektheit einer Position und Haltung des Benutzers zusätzlich auf Basis der personalisierten Ergonomiedaten bestimmt. Beispielsweise können die personalisierten Ergonomiedaten Profile von Bewegungsdaten aufweisen, welche mittels der Bewegungssensoren vergangener Schlafperioden aufgenommen worden sind. Somit lässt sich mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung 3 beispielsweise ein Muster erkennen, welches den normalen Schlafgepflogenheiten des Benutzers entspricht. Somit kann beispielsweise zeitbasiert im Voraus auf wahrscheinlich eintreffende Bewegungen des Benutzers während des Schlafes reagiert werden.
Neben einer Benutzerkennung kann das Ergonomiesystem 1 auch in der Lage sein, grundsätzlich die Anwesenheit eines Benutzers am Bettensystem 2 zu erkennen. Beispielsweise kann das Ergonomiesystem 1 eine Abwesenheit des Benutzers detektieren und gegebenenfalls Energiesparmaßnahmen ergreifen, beispielsweise das Abstellen verschiedener Dienste oder der Datenbank 6. Auch ist es denkbar, dass das Ergonomiesystem 1 mit externen Geräten oder Komponenten gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Ergonomiesystem 1 an Haussysteme wie eine Heizung oder Jalousie angeschlossen sein und diese entsprechend betätigen. So kann beispielsweise zum Energiesparen die Heizung bei Erkennen einer Abwesenheit einer Person entsprechend ausgeschaltet werden.
Die anhand von Figuren 1 und 2 beschriebenen Ergonomiesysteme 1 sind auf dem Tisch 8 im Wesentlichen angeordnet. Alternativ sind verschiedene Anordnungen des Ergonomiesystems 1 denkbar. Beispielsweise kann das Ergonomiesystem 1 auf einem Nachttisch oder in einem Regal angeordnet sein oder an eine Wand montiert sein. Auch ist es denkbar, dass ein solches Ergonomiesystem 1 an dem ortsfesten Rahmengestell oder dem verstellbaren
Rahmengestell 9 des Bettensystems 2 angebracht ist. In einer weiteren Ausführungsform, welche im Wesentlichen die anhand von Figur 1 und 2 beschriebenen Merkmale und Funktionen aufweist, kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 eingerichtet sein, durch Auswerten der Bilddaten und/oder der Bewegungsdaten des Bewegungssensors 18 eine Gestenerkennung durchzuführen und abhängig von einer er- kannten Geste eine Einstellung des Bettensystems 2 gemäß der Beschreibung anhand der Figuren 1 und 2 anpassen. Ein solches Ergonomiesystem 1 kann beispielsweise neben der Ermittlung eines Maßes für eine ergonomische Korrektheit auch die Gestenerkennung durchführen. Mittels der Gestenerkennung ist es beispielsweise möglich, dass ein Benutzer durch Gestikulieren das Kopfteil 10 oder das Fußteil 11 des Bettensystems 2 gemäß Figur 1 in einer Höhe verstellt. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass ein Benutzer mittels Gesten den Druck bestimmter Luftkissen 17 verändert oder auch weitere der beschriebenen Einstellungen anpasst. Somit ist es möglich, dass nicht automatisch eine Einstellung des Bettensystems 2 vorgenommen wird, sondern durch aktives Handeln eines Benutzers. Es sei darauf hingewiesen, dass die Gestenerkennung auch allein aufgrund der Bewegungsdaten des Bewegungssensors 18 erfolgen kann. Auch kann ein Ergonomiesystem 1 lediglich für eine solche Gestenerkennung ausgebildet sein, wobei nicht automatisch durch Auswerten der Bilddaten Einstellungen des Bettensystems 2 vorgenommen werden.
Die anhand der Figuren 1 und 2 beschriebene Datenverarbeitungsvorrichtung 3 kann auch eingerichtet sein, abhängig von den ermittelten Positions- und Haltungsdaten und/oder der ermittelten Bewegung eine Schlafphase des Benutzers zu ermitteln. So ist es beispielsweise möglich, durch Auswerten dieser Daten zu erkennen, ob sich ein Benutzer in einer Tiefschlafphase oder in einer Traumphase befindet. Das Ermitteln der Schlafphase kann beispielsweise zu statistischen Zwecken durchgeführt werden, wobei solche Statistiken über die Anzeigevorrichtung 14 beispielsweise angezeigt werden können.
Optional kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 weiter eingerichtet sein, abhängig von den ermittelten Schlafphasen eine Einstellung des Bettensystems anzupassen, insbesondere zum Wecken eines Benutzers. Beispielsweise ist es somit möglich, einen Benutzer in ei- nem von dem Benutzer vorbestimmten Zeitraum ergonomisch optimal, das heißt in einer geeigneten Schlafphase, zu wecken. Ein solcher vorbestimmter Zeitraum kann beispielsweise von 6:30 Uhr bis 7:00 Uhr am Morgen sein, in welchem der Benutzer geweckt werden möchte. Befindet sich der Benutzer innerhalb dieses Zeitraums in einer leichten Schlafphase, wie beispielsweise der Traumschlafphase, kann dies mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung 3 detektiert werden und der Benutzer beispielsweise durch ruckartiges Verstellen des Kopfteils 10 oder des Fußteils 11, durch häufiges und schnelles Befüllen und Entleeren der Luftkissen geweckt werden oder mittels der beschriebenen Betätigung von Stoffbändern. Dabei können mit den genannten Maßnahmen Vibrationen oder Vibrationsmuster erzeugt werden. So kann ein Benutzer beispielsweise bereits um 6:35 geweckt werden. Erkennt das Ergonomiesystem 1 , dass sich der Benutzer in einer Tiefschlafphase befindet, so ist es angehalten, den Benutzer vorerst nicht zu wecken beziehungsweise spätestens um 7:00 Uhr.
Optional kann in einer weiteren Ausführungsform das Ergonomiesystem 1 ein Mikrofon aufweisen, welches derart angeordnet und eingerichtet ist, dass Audiodaten, welche Tonsignale eines Benutzers repräsentieren, an die Datenverarbeitungsvorrichtung 4 übermittelt werden, und die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 weiter dazu eingerichtet ist, die Audio- daten auszuwerten, um ein Audiomuster zu ermitteln und abhängig von dem Audiomuster eine Einstellung des Bettensystems 2 anzupassen. Beispielsweise kann so als Audiomuster ein Schnarchen erkannt werden. Wird ein Schnarchen erkannt, kann das Bettensystem 2 entsprechend der vorstehenden Beschreibungen angepasst werden. Beispielsweise kann somit eine Positionsveränderung des Benutzers auf dem Bettensystem 2 erzwungen wer- den, sodass sich das Schnarchen einstellt. Dies kann ebenfalls durch das Erzeugen von Vibrationen wie oben beschrieben erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 wie in Figur 1 gezeigt mit Audiomitteln 5 verbunden sein und eingerichtet sein, abhängig von den er- mittelten Positions- und Haltungsdaten, den ermittelten Schlafphasen und/oder den ermittelten Audiomustern Audiosignale erzeugen und über die Audiomittel 5 ausgeben. Beispielweise kann zum Wecken eines Benutzers so ein Weckton oder eine Weckmelodie signalisiert werden. Figur 3 zeigt eine beispielhafte Implementierung eines Ergonomiesystems 1, bei dem die
Datenverarbeitungsvorrichtung 3 und die Bilderfassungsvorrichtung 4 in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind. Zudem ist in dem Gehäuse eine Anzeigevorrichtung 20 vor- gesehen. Beispielsweise kann mittels der Anzeigevorrichtung 20 eine Uhrzeit wie in Figur 3 gezeigt ausgegeben werden.
In der dargestellten Ausfuhrungsform weist die Bildaufzeichnungseinrichtung 4 mehrere, insbesondere drei Kameras auf, die jeweils Bilddaten liefern, aus denen sich auch räumliche Eigenschaften besser herleiten lassen. Es ist auch vorgesehen, zwei Kameras für die räumliche Bilderfassung einzusetzen und im dritten Platz beziehungsweise Kreisloch eine Infrarotbeleuchtung für eine bessere räumliche Erfassung mittels des reflektierten Lichts anzuordnen.
Das Ergonomiesystem in der dargestellten Form lässt sich etwa über eine Kabelverbindung oder eine drahtlose Verbindung mit einem Arbeitsplatzrechner, wie beispielsweise dem Arbeitsplatzrechner 13 gemäß Figur 1, verbinden. Zudem kann auch eine Verbindung zu einem Tablet-Computer oder einem anderen elektronischen Rechner hergestellt werden. Dazu ist beispielsweise auf dem Tablet-Computer eine entsprechende Applikation installiert.
Das in Figur 3 dargestellte Ergonomiesystem 1 lässt sich in vielfältiger Weise für ein Bettensystem 2 verwenden, wobei dieses insbesondere platzsparend an oder im Bereich des Bettensystems 2 platziert werden kann. Beispielsweise kann ein solches Ergonomiesystem 1 an dem Rahmengestell 9 oder einer Wand eines Zimmers befestigt werden.
Die anhand der Ausführungsbeispiele beschriebenen Ergonomiesysteme verwenden unterschiedliche Daten, wie beispielsweise die Bilddaten, die Positions- und/oder Haltungsda- ten, Audiomuster oder die Schlafphasen. Diese Daten können beispielsweise statistisch ausgewertet werden mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung 3 und bei Bedarf visuali- siert werden. So können beispielsweise Schlafstatistiken angelegt werden und/oder andere Auswertungen, wie das Ermitteln einer Schnarchhäufigkeit, vorgenommen werden. Zudem sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die verwendeten Daten, insbesondere die Bilddaten, aus Datenschutzgründen nicht zwingend gespeichert werden, so dass keine Eingriffe in Persönlichkeitsrechte der Benutzer stattfinden können. Beispielsweise können die Daten für die Auswertung sogleich nach Auswertung wieder gelöscht werden. Mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen des Ergonomiesystems 1 , die zuvor beschrieben worden sind, wird erreicht, dass ein Benutzer dauerhaft zu einem ergonomischen Verhalten angeregt wird. Durch die Nutzung der Bildaufzeichnungsvorrichtung 4 und der Bilddaten mit entsprechender Auswertung durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 3 wird sozusagen ein ergonomischer Regelkreis mit dem Benutzer geschlossen.

Claims

Patentansprüche
1. Ergonomiesystem (1) für ein verstellbares Bettensystem (2), das Ergonomiesystem (1) aufweisend eine Datenverarbeitungsvorrichtung (3) und eine mit der Datenverarbeitungsvorrichtung (3) verbundene Bildaufzeichnungsvorrichtung (4), die derart angeordnet und dazu eingerichtet ist, dass Bilddaten, die ein Abbild eines Benutzers des Bettensystems (2) darstellen, an die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) übermittelt werden, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) mit einer Ergonomiedatenbank (6) verbunden ist und eingerichtet ist,
- die Bilddaten auszuwerten, um Positionsdaten und Haltungsdaten des Benutzers zu ermitteln;
- die ermittelten Positionsdaten und Haltungsdaten mit Referenzdaten in der Ergonomiedatenbank (6) zu vergleichen, um abhängig von dem Vergleich ein Maß für eine ergonomische Korrektheit einer entsprechenden Position und Haltung des Benutzers zu ermitteln; und
- abhängig von dem ermittelten Maß eine Einstellung des Bettensystems (2) anzupassen.
2. Ergonomiesystem (1) nach Anspruch 1,
wobei abhängig von dem ermittelten Maß zum Anpassen der Einstellung des Bettensystems (2) eine Härte eines Liegebereichs des Bettensystems (2), insbesondere bereichsweise, eingestellt wird.
3. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei abhängig von dem ermittelten Maß ein oder mehrere VerStellmotoren (12) eines Bettgestells (9) des Bettensystems (2) betätigt werden zum Anpassen der Einstellung des Bettensystems (2).
4. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiter aufweisend einen mit der Datenverarbeitungsvorrichtung (3) verbundenen Bewegungssensor (18), welcher dazu eingerichtet ist, von einem Benutzer getragen zu werden, insbesondere integriert in ein Armband (19), und dass Bewegungsdaten, welche eine Bewegung eines Benutzers darstellen, an die Datenverarbeitungsvor- richtung (3) übermittelt werden, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) dazu eingerichtet ist, die Bewegungsdaten auszuwerten, um eine Bewegung des Benutzers zu ermitteln und abhängig von der Bewegung die Einstellung des Bettensystems (2) anzupassen.
5. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Bildaufzeichnungsvorrichtung (4) und/oder der Bewegungssensor (18) kabellos mit der Datenverarbeitungsvorrichtung (3) verbunden sind.
6. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Bildaufzeichnungsvorrichtung (4) eine Digitalkamera umfasst, insbesondere mit einer Video-Erfassungsfunktion.
7. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) eingerichtet ist, abhängig von den Bilddaten eine Benutzererkennung durchzuführen und personalisierte Ergonomiedaten abhängig von der Benutzererkennung zu speichern und abzurufen.
8. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) eingerichtet ist, eine Benutzerkerken- nung über ein Zugangsmedium, insbesondere eine Datenkarte oder eine Nahfeldkommunikation, durchzuführen und personalisierte Ergonomiedaten abhängig von der Benutzererkennung zu speichern und abzurufen.
9. Ergonomiesystem (1) nach Anspruch 7 oder 8,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) eingerichtet ist, das Maß zusätzlich auf Basis der personalisierten Ergonomiedaten, insbesondere Position, Haltung und Gewicht des Benutzers, zu bestimmen.
10. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) eingerichtet ist, durch Auswerten der Bilddaten eine Gestenerkennung durchzuführen und abhängig von einer erkannten Geste die Einstellung des Bettensystems (2) anzupassen.
11. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) eingerichtet ist, abhängig von den ermittelten Positions- und Haltungsdaten und/oder der ermittelten Bewegung eine Schlafphase zu ermitteln.
12. Ergonomiesystem ( 1 ) nach Anspruch 11 ,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) weiter eingerichtet ist, die Einstellung des Bettensystems abhängig von der ermittelten Schlafphase anzupassen, insbesondere zum Wecken eines Benutzers.
13. Ergonomiesystem ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiter aufweisend ein Mikrofon, welches derart angeordnet und dazu eingerichtet ist, dass Audiodaten, welche Tonsignale eines Benutzers repräsentieren, an die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) übermittelt werden, und die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) weiter dazu eingerichtet ist, die Audiodaten auszuwerten, um ein Audiomuster zu ermitteln und abhängig von dem Audiomuster die Einstellung des Bettensystems (2) anzupassen.
14. Ergonomiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) mit Audiomitteln (5) verbunden ist und eingerichtet ist, abhängig von wenigstens einer der folgenden Datenart Audiosignale zu erzeugen und über die Audiomittel (5) auszugeben:
- den ermittelten Positions- und Haltungsdaten;
- der ermittelten Schlafphase; und
- dem ermittelten Audiomuster.
15. Ergonomiesystem ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (3) eingerichtet ist, eine Anwesenheit des Benutzers zu detektieren.
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