Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung von Nutzungsdaten einer orthopädietechnischen Einrichtung. Orthopädietechnische Einrichtungen sind insbesondere Prothesen, Orthesen, Exoskelette, Rollstühle, Bandagen und andere Einrichtungen, die als Ersatz oder zur Unterstützung von Körperfunktionen eingesetzt werden können. Insbesondere werden als orthopädietechnische Einrichtungen Orthesen sowie Prothesen und Exoskelette angesehen.

Sowohl bei der Entwicklung als auch bei der Nutzung von orthopädietechnischen Einrichtungen ist es hilfreich und manchmal notwendig, umfassend über die Verwendung von orthopädietechnischen Einrichtungen Informationen zu erhalten. Die Informationen, die benötigt werden, sind verschieden und können viele Gebiete der Belastungen und Nutzungen der orthopädietechnischen Einrichtung betreffen. Beispielsweise können mechanische und thermische Belastungen während der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung von Interesse sein, beispielsweise um Dimensionierungen zu überprüfen, Haltbarkeiten zu ermitteln oder Störungen im Funktionsablauf zu erkennen oder vorherzusagen. Ebenso ist es möglich und hilfreich Bewegungsprofile oder Nutzungsprofile zu ermitteln, um zu erkennen, in welchen Gebieten und in welchem Rahmen die orthopädietechnische Einrichtung eingesetzt wird. Dadurch lassen sich Funktionalitäten und Dimensionierungen auf den tatsächlichen Anwendungsfall hin abstimmen. Auch ist es möglich dem Nutzer selber sichtbar zu machen, wie das Hilfsmittel verwendet wird sowie den Nutzen des Hilfsmittels darzustellen, insbesondere über die Darstellung der Nutzungsdaten in einer App, zum Beispiel auf einem mobilen Endgerät wie einem Smartphone oder einem Tablet.

Aus dem Stand der Technik sind bereits prothetische Einrichtungen bekannt, mit denen einzelne Ereignisse erfasst und gespeichert werden. In dem Prothesenkniegelenk „C-Leg“® von Ottobock werden Schritte in der Ebene sowie Rampenschritte über einen Schrittzähler geloggt. Bei jedem Auftreten wird der Zählwert um einen Wert erhöht. Weiterhin existiert in diesem Prothesenkniegelenk eine Überwachungsfunktion der Aktivitäten, bei der die Anzahl der Schritte in unterschiedlichen Geschwindigkeitsklassen und bei spezifischen Belastungen gezählt werden. Mittels einer Zeitfunktion werden verschiedene Situationen erfasst, beispielsweise die verbrachte Zeit in einem Zusatzmodus oder während des Stehens. Die Kriterien für das Hochzählen in dem Zähler oder das Hinzufügen von Zeiten in der Zeitfunktion sind vorab festgelegt, es werden nur die sich vergrößernde Anzahl der Ereignisse und die Dauer der Zustände gezählt. Treten Fehler während der Benutzung des Prothesenkniegelenkes auf, werden die jeweiligen Fehler mit einem Fehlercode versehen und in einem Fehlerspeicher hinterlegt.

In Forschungsprogrammen werden zu einer detaillierteren Erfassung von Daten sogenannte Datenlogger eingesetzt, die als ein externes Gerät ausgebildet sind und digitale sowie analoge Signale kontinuierlich aufzeichnen. Die Signale sind Sensorsignale, sodass über Datenlogger Signale und Zustände über mehrere Tage vollständig aufgezeichnet werden können. Dies hat sehr große Datenmengen zur Folge, die im Nachhinein über den gesamten Zeitraum hinweg analysiert werden müssen. Der Umstand, dass Sensoren und ein Datenlogger zusammen mit der orthopädietechnischen Einrichtung genutzt werden, erschwert die Erfassung von Daten und die Möglichkeit, realistische Daten über eine Nutzung unter realistischen Bedingungen zu erhalten. Darüber hinaus müssen die sehr großen Datenmengen aufwendig aufgearbeitet und ausgewertet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das belastbare, realistische und detaillierte Informationen über die Nutzung von orthopädietechnischen Einrichtungen bereitstellt, einen geringen Speicherbedarf und Analyseaufwand hat und es ermöglicht, die ggf. an andere Geräte zu übertragende Datenmenge zu reduzieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren offenbart.

Das Verfahren zur Auswertung von Nutzungsdaten einer orthopädietechnischen Einrichtung sieht das Bereitstellen einer orthopädietechnischen Einrichtung vor, die zumindest einen Sensor zur Erfassung von Sensordaten aufweist und/oder mit einer Datenbereitstellungseinrichtung zur Übermittlung von Sensordaten verbunden ist.

Die orthopädietechnische Einrichtung weist eine Datenverarbeitungseinrichtung auf, die mit dem zumindest einen Sensor und/oder der Datenbereitstellungseinrichtung gekoppelt ist, wobei in der Datenverarbeitungseinrichtung zumindest ein Speicher zur Speicherung und ein Prozessor zur Verarbeitung der Sensordaten vorhanden sind. Als Sensordaten werden auch andere Daten, insbesondere aufbereitete oder ausgewertete Daten angesehen, beispielsweise Positionsdaten von einem GPS- System, Wetterdaten, statistische Daten oder andere Daten, die auf irgendeine Art und Weise ermittelt, gemessen oder bereitgestellt, aufbereitet oder ausgewertet und über die Datenbereitstellungseinrichtung übermittelt werden.

Es werden zudem charakteristische Kenngrößen und/oder Kenngrößenkombinationen festgelegt. Anhand von zu einem Zeitpunkt oder in einem Zeitraum ermittelten Sensordaten und/oder Sensordatenkombinationen wird ein Ereignis oder eine zeitlich begrenzten Aktivität erkannt. Dies erfolgt beispielsweise durch die Auswertung von Sensordaten während der Benutzung der orthopädietechnischen Einrichtung. Alternativ oder ergänzend können Daten auch von einer Datenbereitstellungseinrichtung herangezogen werden, um ein Ereignis oder eine zeitlich begrenzte Aktivität zu erkennen. Nach Erkennen eines Ereignisses oder einer zeitlich begrenzten Aktivität werden die dazugehörigen charakteristischen Kenngrößen oder charakteristischen Kenngrößenkombinationen dem jeweiligen Ereignis oder der jeweiligen zeitlich begrenzten Aktivität zugeordnet. Die Ermittlung der charakteristischen Kenngrößen erfolgt insbesondere während der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung über die Sensoren und/oder der Datenbereitstellungseinrichtung. Die charakteristischen Kenngrößen und/oder Kenngrößenkombinationen werden dem Ereignis oder der zeitlich begrenzten Aktivität zugeordnet und dadurch qualifiziert. Das Auftreten des Ereignisses oder der zeitlich begrenzten Aktivität mit zumindest einer charakteristischen Kenngröße oder Kenngrößenkombination wird gespeichert, entweder in der orthopädietechnischen Einrichtung oder in einer anderen Datenverarbeitungseinrichtung, ggf. nach einer Aufbereitung der Daten.

Durch die Datenverarbeitungseinrichtung werden auf Basis der erfassten und/oder übermittelten Sensordaten sowie von im Speicher hinterlegten Kriterien Ereignisse erkannt, wobei unter einem Ereignis nicht nur ein zeitlicher Moment, sondern auch eine zeitlich begrenzte Aktivität zu verstehen ist. Zumindest einem der Ereignisse wird zumindest eine charakteristische Kenngrößen zugeordnet, welche zur Laufzeit aus zumindest einer erfassten und/oder übermittelten Kenngröße und/oder deren zeitlichen Verläufen bestimmt wird und gemeinsam mit der Information über das Auftreten des Ereignisses im Speicher abgelegt wird. Es ist somit möglich sowohl das Ereignis als auch die für das Ereignis charakteristische Kenngröße zu speichern, insbesondere die Kombination aus beiden.

Statt der vollständigen Speicherung von Datenströmen über einen langen Zeitraum ist es mit dem beanspruchten Verfahren möglich, die Datenmenge zu reduzieren und nur noch die Ereignisse oder die zeitlich begrenzte Aktivität sowie die dazugehörigen charakteristischen Kenngrößen zu registrieren, beispielsweise durch das Zählen der Ereignisse. Sowohl das Ereignis als solches als auch für das Ereignis typische oder das Ereignis definierende Kenngrößen können abgespeichert werden. Statt einer kontinuierlichen Aufzeichnung von Rohdaten bedarf es lediglich eines Bruchteils von Rechenleistung und Speicherplatz, um die Daten auszuwerten bzw. an andere Geräte zu übertragen. Gegenüber einer reinen Zählung von vordefinierten Ereignissen bieten die zusammen mit den Ereignissen abgespeicherten charakteristischen Kenngrößen einen wesentlich höheren Informationsgehalt. Eine nachgelagerte Analyse wird wesentlich vereinfacht, da eine Zuordnung von charakteristischen Kenngrößen bereits zu den Ereignissen bzw. zu den zeitlich begrenzten Aktivitäten sowie deren Auswertung oder Berechnung während der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung bzw. während der Laufzeit erfolgt ist. Neben den Sensoren, die direkt an der orthopädietechnischen Einrichtung angeordnet sind oder dieser zugeordnet sein können, können Sensordaten, Kenngrößen oder andere Informationen über eine Datenbereitstellungseinrichtung oder mehrere Datenbereitstellungseinrichtungen übermittelt werden. Diese Sensordaten, Kenngrößen oder Informationen sind beispielsweise interne Zustände der orthopädietechnischen Einrichtung oder Daten aus Datenspeichern, einer Verbindung mit einem anderen Gerät in einem Netzwerk, dem Internet of Things (loT), dem Internet oder der Cloud, Satelliten, Raumsonden, von anderen orthopädietechnischen Einrichtungen, von elektronischen Komponenten, sogenannten Wearables wie Smartwatches, Fitnessarmbänder, Mobiltelefone oder dergleichen.

Die Sensordaten oder Kenngrößen der orthopädietechnischen Einrichtung werden in einer Ausgestaltung durch Auswertung der Sensordaten und/oder derjenigen Informationen, die von der Datenbereitstellungseinrichtung übermittelt werden, durch den Prozessor, der Teil einer Steuerungseinrichtung sein kann, ermittelt. Dazu können die Sensorwerte insbesondere verstärkt, gefiltert oder auf andere Art und Weise aufbereitet werden. Auch ist es möglich, mehrere Sensorwerte und/oder Werte der Datenbereitstellungseinrichtung miteinander zu kombinieren.

Ein Ereignis oder eine vordefinierte zeitlich begrenzte Aktivität wird aus einem Vergleich mit vorher festgelegten Sensordaten bzw. Kenngrößen und/oder Sensordatenkombinationen bzw. Kenngrößenkombinationen anhand der im Speicher hinterlegten Kriterien erkannt und als solches klassifiziert, ggf. zusammen mit der Zeitinformation oder den Zeitinformationen. Bei den Kriterien kann es sich um Vergleiche von Sensordaten mit einem oder mehreren Grenzwerten handeln. Es ist jedoch auch möglich, dass Sensordatenkombinationen und/oder deren zeitliche Verläufe für die Erkennung von Ereignissen herangezogen werden, beispielsweise durch Verknüpfung mehrerer Sensordatendurch arithmetische Operationen, Berechnungsvorschriften, Algorithmen und/oder durch die Verarbeitung von mehrerer Kenngrößen bzw. deren zeitlichen Verläufe in einem oder mehrerer miteinander kombinierter Klassifikatoren. Klassifikatoren sind beispielsweise Entscheidungsbäume, Zustandsmaschinen, künstliche neuronale Netze (kNN), rekurrente und/oder konvolutionale neuronale Netze, lineare Diskriminierung, Support-Vector-Machines, Hidden Markov-Models, Deep-Neural-Networks oder ähnliche Verfahren zur Klassifikation von Daten. Begrenzte zeitliche Aktivitäten können unter anderem durch das Erkennen eines Start-Ereignisses sowie eines End- Ereignisses erkannt werden.

Ereignisse können beispielsweise Interaktionen der Nutzer mit der orthopädischen Einrichtung sein, wie beispielsweise das Verbinden mit peripheren Geräten, wie zum Beispiel einem Smartphone, einem Tablet, einem Computer, einer Smart- oder Fitness-Watch. Darunter fallen auch die Verbindung mit einem Ladegerät oder die Kopplung mit einer anderen orthopädischen Einrichtung und/oder Komponenten von orthopädischen Einrichtungen, die Betätigung über Interfaces wie zum Beispiel Software, Taster, Joysticks und/oder andere Bedienelemente. Ebenso fallen darunter auch Interaktionen über Bewegungsmuster, wie beispielsweise das Umschalten zwischen Betriebsmodi durch spezielle Bewegungen. Ereignisse können rein zeitlich definiert sein, beispielsweise stündliche, tägliche und/oder wöchentliche Ereignisse. Räumliche Bedingungen können ebenfalls zu Ereignissen führen, zum Beispiel das Betreten oder Verlassen eines räumlich abgegrenzten Bereichs, das Zurücklegen einer Wegstrecke, das Über- oder Unterschreiten von Geschwindigkeiten und/oder die räumliche Distanz zu einem anderem Gerät und/oder einer Person sowie deren zeitlicher Verlauf, beispielsweise die Dauer einer geringen Distanz zu diesem und/oder dieser. Weiterhin ist es möglich, dass interne Zustände der orthopädischen Einrichtung als Ereignisse definiert werden, wie zum Beispiel Systemfehler, das Erreichen von kritischen Systemzuständen und/oder andere interne Zustände oder Zustandsänderungen die von Interesse sind. Auch physische Ereignisse im Rahmen der Nutzung der orthopädischen Einrichtung können als Ereignisse definiert sein. Hierzu zählen insbesondere das An- und/oder Ablegen der orthopädietechnischen Einrichtung, das Auftreten von definierten Ereignissen in Bewegungsabläufen, wie beispielsweise der Initialkontakt, das Einleiten einer Schwungphase und/oder der Toe-Off bei Prothesen und/oder Orthesen der unteren Extremität. Bei einer Handprothese oder Handorthese fällt darunter beispielsweise das Umschalten zwischen Griffarten, das Einnehmen einer Griffart und/oder das Öffnen und/oder Schließen eines Griffes. Als Ereignis gilt auch das Einnehmen von spezifischen Positionen, wie beispielsweise das Sitzen oder das Hinsetzen, das Aufstehen und/oder das Hinlegen und/oder das Auftreten einer Be- und/oder Entlastung, plötzliche Lastwechsel, Erschütterungen, Stürze und/oder Temperaturänderungen. Es ist auch möglich, dass über eine Datenbereitstellungseinrichtung, beispielsweise über eine Verbindung mit einem anderen Gerät, einem Netzwerk, dem Internet und/oder der Cloud und damit durch externe Daten, welche der orthopädietechnischen Einrichtung zur Verfügung gestellt werden oder entsprechende an die orthopädietechnische Einrichtung übermittelte Befehle, ein Ereignis ausgelöst wird.

Als zeitlich begrenzte Aktivitäten werden insbesondere Aktivitäten angesehen, welche durch die beschriebenen, in der Regel singulären Ereignisse abgegrenzt werden. Dies sind insbesondere physische Aktivitäten, welche die Nutzer mit der orthopädietechnischen Einrichtung durchführen, beispielsweise das Ausführen eines Schrittes, das Hinsetzen, das Halten einer Gegenstandes, das Hinabgehen auf einer Treppe, das Verweilen in einer Position und/oder das Fahrradfahren. Es ist aber auch möglich, dass die Interaktion über andere Geräte oder Bedienelemente eine zeitlich begrenzte Aktivität darstellt, beispielsweise die bestehende Verbindung mit einem anderen Gerät, beispielsweise mit einem Smartphone, das Laden über ein Ladegerät oder der Zeitraum zwischen zwei Interaktionen, beispielsweise zwei Umschaltungen des Betriebsmodus durch die Nutzer.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Auftreten eines jeweiligen Ereignisses oder das Auftauchen der zeitlich begrenzten Aktivität mit einer dazugehörigen Zeitinformation oder den dazugehörigen Zeitinformationen gespeichert wird, insbesondere mit zumindest einem eindeutigen Zeitstempel. Die charakteristische Kenngröße, mit der das Ereignis oder die zeitlich begrenzte Aktivität qualifiziert wird, ist damit eine Zeitinformation oder mit einer Zeitinformation versehen. Im Fall einer zeitlich begrenzten Aktivität ist es insbesondere vorteilhaft, eine Zeitinformation jeweils für den Beginn und das Ende der Aktivität zu speichern. Auch ist es möglich, die Dauer einer begrenzten Aktivität zu speichern, insbesondere zusammen mit einem weiteren Zeitstempel. Um die Datenmenge weiter zu reduzieren, ist es zudem möglich, nur zu bestimmten Zeitpunkten und/oder Ereignissen einen vollständigen Zeitstempel abzuspeichern und dazwischen relative Zeitstempel zu verwenden, welche ein geringere Datenlänge aufweisen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass neben oder anstatt der Zeitinformation andere charakteristische Kenngrößen abgespeichert werden, welche in Bezug zu den jeweils zugeordneten Ereignissen stehen und deren Qualitäten beschreiben, insbesondere charakteristischen Kenngrößen, welche zur Laufzeit aus mehreren Sensorwerten und/oder Werten der Datenbereitstellungseinrichtung und/oder aus dem zeitlichen Verlauf zumindest eines Parameters ermittelt werden. Durch derartige charakteristische Kenngrößen kann ein Ereignis durch wenige, bereits während der Laufzeit berechnete Werte beschrieben werden, wodurch der Speicherbedarf wesentlich reduziert wird. Solche charakteristischen Kenngrößen können beispielsweise Parameter sein, welche einen Bewegungsablauf beschreiben. Im Falle einer Beinprothese können dies beispielsweise die Dauer, Länge oder Höhendifferenz eines Schrittes, der maximal erreichte Kniewinkel in der Schwungphase oder das Ausmaß an Standphasenbeugung oder Plantarflexion in der Standphase sein. Die Parameter können sich dabei sowohl auf die von dem Anwender durchgeführte Bewegung als auch auf Bewegungen der orthopädietechnischen Einrichtung selber beziehen. Es ist auch möglich, dass die zumindest eine charakteristische Kenngröße eine dem Ereignis zuzuordnende Belastung der orthopädietechnischen Einrichtung oder die Belastung des Anwenders beschreibt. Die Belastung ist beispielsweise eine auf die orthopädietechnische Einrichtung aufgebrachte und/oder eine in der orthopädietechnischen Einrichtung wirkende Kraft, respektive ein Moment, insbesondere eine maximale oder mittlere Kraft oder Moment. Alternativ oder ergänzend ist die Belastung die von dem Anwender aufgebrachte oder auf den Anwender wirkende Kraft oder das aufgebrachte oder wirkende Moment. Es kann jedoch auch eine verrichtete Arbeit und/oder eine Leistung als charakteristische Kenngröße herangezogen werden, genauso wie eine Temperatur oder ein Energieverbrauch als Resultat einer Belastung. Beispielsweise können die Griffkraft, beispielsweise einer Handprothese, eine Bodenreaktionskraft, ein Kraftangriffspunkt, insbesondere der Center of Pressure (CoP) am Fuß, ein Kniemoment oder die auf ein Körperteil wirkenden Kräfte, beispielsweise einer Prothese oder Orthese der unteren Extremität, herangezogen werden. Bei einer Prothese oder Orthese der unteren Extremität kann beispielsweise die in einem Schritt oder einer Schrittphase von einer Widerstandseinrichtung und/oder einem Aktuator verrichtete Arbeit als charakteristische Kenngröße abgespeichert werden.

Insbesondere in Kombination mit Sensoren und/oder externen Geräten, welche Biosignale erfassen, können diese als charakteristische Kenngrößen abgespeichert werden. Es kann zum Beispiel der Puls, die Atemfrequenz und/oder eine Variabilität der Herzfrequenz des Anwenders, durch die orthopädietechnische Einrichtung selber oder beispielsweise eine Pulsuhr oder eine Smartwatch erfasst und als charakteristische Kenngröße abgespeichert werden.

Bei einer Interaktion mit einem externen Gerät können Informationen über die beteiligten Komponenten, Details zu der Verbindung und/oder die Art der Interaktionen selber als charakteristische Kenngrößen herangezogen werden. So ist es beispielsweise möglich, dass bei der Verbindung der orthopädietechnischen Einrichtung mit einem Smartphone über eine Funkverbindung eine ID gespeichert wird, welche das Smartphone identifiziert, wie beispielsweise die Mac-Adresse oder der IMEI. Auch kann bei einer solchen Verbindung gespeichert werden, mit welcher Software, App oder deren Versionen mit dem orthopädischen Hilfsmittel kommuniziert wurde. Bei der Verbindung mit einem Ladegerät kann der Ladezustand des internen Energiespeichers der orthopädietechnischen Einrichtung als charakteristische Kenngröße herangezogen werden.

Als charakteristische Kenngröße eigenen sich auch Raum- oder Positionsinformationen, wie beispielsweise die Position der orthopädietechnischen Einrichtung sowohl absolut im Sinne geographischer Daten als auch in Relation zu anderen Objekten oder Subjekten, wie beispielsweise die Anwesenheit in einem Raum und/oder oder einem Fahrzeug und/oder die Nähe zu einem externen Gerät und/oder zu einer Person. Diese Daten können sowohl durch Sensoren der orthopädietechnischen Einrichtung als auch über die Datenbereitstellungseinrichtung zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin können Informationen über die Orientierung im Raum, die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigungen als charakteristische Kenngrößen gespeichert werden. Insbesondere können charakteristische Kenngrößen herangezogen werden, die Aufschluss über die Qualität einer durchgeführten Bewegung oder die Koordination des Anwenders geben. Dies sind beispielsweise die Varianz der Geschwindigkeit oder der Orientierung, die Präzision einer Greif- oder Positionierbewegung im Sinne einer gleichmäßigen und/oder möglichst direkten Bewegung und/oder der Verlauf des Körperschwerpunkts beziehungsweise des Center of Pressures während eines Schrittes.

Es können auch Umgebungsparameter als charakteristische Kenngrößen herangezogen werden, insbesondere die Umgebungstemperatur, die Luftfeuchte oder die Beschaffenheit von Objekten, mit denen die orthopädietechnische Einrichtung interagiert, zum Beispiel die Beschaffenheit des Untergrundes, insbesondere die Neigung des Untergrundes. So kann beispielsweise die Größe, die Form oder das Gewicht eines Objekts, das von einer Handprothese oder Orthese gegriffen wird, zur Laufzeit bestimmt und als charakteristische Kenngröße abgespeichert werden. Auch ist es möglich, die Neigung des Untergrundes während eines Schrittes zu bestimmen und abzuspeichern. Weiterhin können interne Größen der orthopädietechnischen Einrichtung als charakteristische Kenngrößen herangezogen werden, wie beispielsweise Steuergrößen oder Parameter die den Programmablauf in der Steuerung der orthopädietechnischen Einrichtung beschreiben. Insbesondere ist es möglich bei Systemfehlern diese Werte als charakteristische Kenngrößen dem Fehler zuzuordnen und abzuspeichern. Des Weiteren können charakteristische Kenngrößen definiert werden, welche den zeitlichen Verlauf einer Kenngröße, eine Trajektorie oder eine geometrische Anordnung durch eine parametrische Repräsentation beschreiben. Dies ist zum Beispiel die Beschreibung über Fourier-Reihen, Shapelets, Polynome, Splines oder Basisfunktionen. Die Speicherung kann innerhalb der orthopädietechnischen Einrichtung vorgenommen werden, wobei nicht mehr die Rohdatenmenge gespeichert werden muss, sondern lediglich das Auftreten des zumindest einen Ereignisses sowie eine oder mehrere etwaige zugeordnete charakteristische Kenngrößen, insbesondere eine Zeitinformation oder Zeitinformationen. Zur effizienten Speicherung der Ereignisse können diesen Identifikatoren, sogenannte IDs, zugeordnet sein. Eine ID repräsentiert dabei ein spezifisches Ereignis, wobei die Bedeutung der ID nicht zwangsweise mitgespeichert werden muss. Gegenüber einer Speicherung sämtlicher ermittelter Daten verringert sich die zu speichernde und ggf. später zu verarbeitende und/oder zu übertragende Datenmenge auf einen Bruchteil, wobei ein Verringerungsfaktor von 200 bis 500 angenommen werden kann. Dies verringert zudem den Energieverbrauch des Prozessors und der Speichereinrichtung.

Gegenüber einer reinen Speicherung der Anzahl von aufgetretenen Ereignissen werden über die etwaigen zugeordneten charakteristischen Kenngrößen wesentliche Merkmale der Ereignisse und damit der Nutzung gespeichert und stehen für eine weitere Auswertung zu Verfügung. Insbesondere werden bei Speicherung der Zeitinformation oder Zeitinformationen als einer der charakteristischen Kenngrößen der zeitliche Ablauf sowie die zeitliche Verteilung der Ereignisse gespeichert. So kann während der Benutzung eines Prothesenkniegelenkes während des Gehens in der Ebene ermittelt werden, dass ein Schritt mit einer Standphasenflexion durchgeführt worden ist. Hierbei ist es möglich, dass neben der Speicherung des Auftretens dieses Ereignisses ein Zeitstempel und/oder andere für den Schritt charakteristische Kenngrößen gespeichert werden, wie beispielsweise der maximal erreichte Kniewinkel in der Standphasenflexion und/oder die maximale Belastung der Prothese in der Standphase. Die dem Ereignis zugeordneten charakteristischen Kenngrößen sind dabei im Speicher, beispielsweise als Programm, Algorithmus oder Rechenvorschrift, hinterlegt und können in Echtzeit oder zur Laufzeit bestimmt werden. Gleichzeitig kann aus den gleichen Kenngrößen oder übermittelten Informationen kategorisiert werden, wie viele Schritte in einer vorbestimmten Geschwindigkeitsklasse ausgeführt worden sind. Die Speicherung erfolgt dann lediglich als eine Zahlgröße in Verbindung mit einer Zeitinformation innerhalb der jeweiligen Kategorie bzw. Zuordnung, ohne dass sämtliche Rohdaten über den Bewegungsablauf während des Gehens gespeichert und nachträglich ausgewertet werden müssen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die zur Laufzeit gespeicherten Daten zu einem späteren Zeitpunkt von der orthopädischen Einrichtung weiterverarbeitet werden, insbesondere bei geringer Rechenlast, bei Vorhandensein einer externer Stromversorgung und/oder ausgelöst durch ein entsprechendes Interface, beispielsweise eine anstehenden Datenübertragung an ein externes Gerät. Eine Weiterverarbeitung kann dabei insbesondere das Berechnen von Statistiken, das Zählen von Ereignissen, insbesondere von Ereignissen welche spezifische charakteristische Kenngrößen aufweisen, das Berechnen von akkumulativen Größen aus den charakteristischen Kenngrößen und/oder Verfahren zur Datenkompression sein. Eine solche spätere Weiterverarbeitung hat den Vorteil, dass rechen- und/oder energieintensive Datenverarbeitungsprozesse zu Zeitpunkten stattfinden, in denen ausreichend Rechenleistung und Energie zur Verfügung stehen und zur Laufzeit der Energieverbrauch minimal gehalten werden kann. Weiterhin können akkumulative Größen, wie beispielsweise die Anzahl der Schritte pro Tag mit einem Prothesenfuß, einmalig berechnet werden, anstatt diese Anzahl bei jedem Schritt aktualisieren zu müssen.

Die über einen Zeitraum gespeicherten Ereignisse oder zeitlich begrenzten Aktivitäten werden vorteilhafterweise zur Ermittlung von Belastungen über einen Nutzungszeitraum ausgewertet, insbesondere mechanische und thermische Belastungen sowie die Reduktion von Leistungsmerkmalen. Die beispielsweise über den Verlauf eines Tages gespeicherten Ereignisse werden ausgewertet, beispielsweise wenn die orthopädietechnische Einrichtung nicht mehr benutzt wird, was beispielsweise durch den Anschluss an eine Ladeeinrichtung erkannt werden kann. Die Auswertung kann innerhalb der orthopädietechnischen Einrichtung erfolgen oder in einer externen Einrichtung, die an die orthopädietechnische Einrichtung angeschlossen wird bzw. der die Ereignisse oder zeitlich begrenzten Aktivitäten übermittelt werden. Die Übermittlung kann über eine Kabelverbindung oder drahtlos erfolgen, beispielsweise über eine Funkverbindung oder auch über das Internet. Das Verfahren kann dabei für gezielte Untersuchungen innerhalb eines beschränkten Zeitrahmens eingesetzt werden, sodass ein Auswertungsmodus gezielt aktiviert bzw. eine entsprechende Hardwarekomponente mit den notwendigen Softwareeinrichtungen über einen bestimmten Zeitraum hinweg angeschlossen wird.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Auftreten des jeweiligen Ereignisses oder der zeitlich begrenzten Aktivität mit der dazugehörigen charakteristischen Kenngröße und/oder Kenngrößenkombination und/oder der dazugehörigen Zeitinformation gespeichert wird. Durch die Kopplung des Ereignisses oder der zeitlich begrenzten Aktivität mit der Information über die charakteristische Kenngröße und/oder die Zeitinformation kann eine erleichterte Zuordnung und eine genauere Auswertung der Daten erfolgen.

Dem zumindest einen Ereignis oder der zeitlich begrenzten Aktivität kann zumindest eine Zeitinformation zugeordnet werden, beispielsweise die Dauer einer Belastung, eines Ladevorganges, einer Bewegung oder dergleichen. Dadurch wird dem Ereignis eine Information angeheftet, ohne dass Daten über einen langen Zeitraum gespeichert werden müssen. Es genügt ein einzelner Wert, mit dem dann die Zeitinformation verknüpft ist.

Vorteilhafterweise werden mehrere unterschiedliche Sensoren zur Erfassung der Sensordatenverwendet, um möglichst viele unterschiedliche Sensordaten zu erfassen und daraus möglichst viele charakteristische Kenngrößen bzw. Kenngrößenkombinationen generieren zu können. Der zumindest eine Sensor bzw. die Sensoren können beispielsweise aus einer Gruppe von Sensoren ausgewählt werden, die Kraftsensoren, Momentensensoren, Winkelsensoren, Positionssensoren, Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Raumlagesensoren, Inertial- Messeinrichtungen (IMU), Zeitmesseinrichtungen, Temperatursensoren, Drucksensoren, optische Sensoren, insbesondere zur Erfassung von Absorption, Emission und Reflexion, akustische Sensoren, piezoelektrische Sensoren, Sensoren zur Erfassung biometrischer Daten wie Fingerabdruck oder Retina, Sensoren zur Erfassung der elektromagnetischen Felder, Sensoren zur Erfassung von Biosignalen wie etwa Puls, Blutdruck, Varianz, chemische Zusammensetzung, insbesondere von Blut, Saliva, Schweiß und anderer Körperfluide, Muskelaktivierung, Nervensignale, Bioimpedanz, Leitfähigkeit, Spannungsmesser, Ableiterelektroden, Radar-, Ultraschall-, Lidar- und Sonarsensoren umfasst. Ebenfalls können die Sensoren aus der Gruppe der virtuellen Sensoren verwendet werden sowie mehrere Sensoren z.B. in Form von Sensorfusion miteinander verbunden sein. Anhand der Sensordaten, gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren Informationen oder Daten von externen Datenbereitstellungseinrichtungen, werden während der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung eine Vielzahl von Untersuchungen während der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung vorgenommen. Die charakteristischen Kenngrößen oder Kenngrößenkombinationen werden beispielsweise aus Zuständen, kontinuierlichen Werten, Maximalwerten, Mittelwerten, Zeitintervallen, integrativen Größen oder Zeitstempel erfasst. Ebenfalls können Informationen hinsichtlich der Identität und Beschaffenheit der einzelnen Komponenten einer orthopädietechnischen Einrichtung mit übernommen werden, sodass sich beispielsweise nach einem Austausch von Komponenten feststellen lässt, ob eine Veränderung der Belastung bzw. des Nutzungsverhaltens eingetreten ist.

Als Sensordaten oder Sensordatenkombinationen oder allgemein Daten oder Datenkombinationen, die ein Ereignis auslösen können bzw. die als Definition für ein Ereignis dienen bzw. die eine zeitlich begrenzte Aktivität definieren, kann zumindest ein Sensordatenbereich und/oder ein Sensordatengrenzwert beziehungsweise zumindest ein Kenngrößenbereich und/oder Kenngrößengrenzwert definiert werden, dessen oder deren Erreichen und/oder Über- oder Unterschreiten als Bedingung für das Eintreten eines Ereignisses oder als Definition für eine zeitlich begrenzte Aktivität festgelegt wird. Ebenso ist es möglich, dass als Sensordaten oder Kenngrößen diskrete Werte, kontinuierliche Werte und Zeitgrößen verwendet werden, wobei die diskreten Werte ebenfalls als Kategorien oder Werte für Kategorien ausgebildet sein können. Eine Kategorie kann z.B. eine Farbzuordnung, eine Zuordnung zu einer bestimmten Komponentenkategorie wie Dämpfereinrichtung, Federelement oder Strukturbauteil, eine Kraftart oder ein Betriebsmodus oder dergleichen sein. Insbesondere wird das Verfahren bei Prothesengelenken oder Orthesengelenken verwendet und dient zur Auswertung und Überprüfung sowie Optimierung der Orthese oder Prothese während der Nutzung. Darüber hinaus können auf der Grundlage der Auswertung von Nutzungsdaten dem Nutzer Anweisungen zur verbesserten Nutzung, verbesserten Wartung, zum Erreichen von Belastungsgrenzen oder über Fehleinstellungen oder die mangelhafte Ausnutzung von technischen Komponenten übermittelt werden. Anhand der Anzahl und/oder der zeitlichen Verteilung der jeweils gespeicherten Ereignisse oder der zeitlich begrenzten Aktivitäten kann die Art der Nutzung, die Dauer der Nutzung unter bestimmten Bedingungen und/oder das Erreichen eines Grenzwertes, insbesondere einer Belastungsgrenze ermittelt werden. Es kann eine Schadensakkumulation festgestellt werden und eine vorbeugende Aufforderung zur Durchführung einer Wartung vorbereitet werden. Ebenfalls können Belastungsgrenzen des Körpers des Anwenders erkannt und dem jeweiligen Nutzer, einem Arzt oder Orthopädietechniker zugänglich gemacht werden.

Die Ereignisse oder zeitlich begrenzten Aktivitäten werden vorteilhafterweise in der Steuerungseinrichtung ausgewertet und gespeichert. Alternativ können die Ereignisse oder zeitlich begrenzten Aktivitäten in der Steuerungseinrichtung bzw. dem Speicher gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt an eine externe Auswerte Einrichtung zur Auswertung übermittelt werden. Ebenfalls ist es möglich, die zeitlich begrenzten Aktivitäten und Ereignisse nach deren Identifikation an eine externe Auswerteeinrichtung zur Auswertung zu übermitteln, beispielsweise durch eine drahtlose Übermittlung per Funk oder einer anderen Übertragungseinrichtung.

Die Speicherung der Ereignisse oder der zeitlich begrenzten Aktivitäten kann deaktivierbar sein, sodass nur dann eine Auswertung der Sensordaten und/oder der anderen Informationen, die durch die Datenbereitstellungseinrichtungen übermittelt werden, erfolgt, wenn dies gewünscht ist. Neben einer permanenten Auswertung kann die Begrenzung auf ausgewählte Zeiträume hinsichtlich des Speicheraufwandes und der Datenverarbeitung sinnvoll sein, um Ressourcen zu schonen und nur diejenigen Daten oder Situationen auszuwerten, die für eine Beantwortung vorgegebener Fragestellungen hilfreich sind. Die Speicherung kann auch von dem vorhandenen Betriebsmodus abhängig sein, wird beispielsweise ein Zustand detektiert, der für eine Auswertung der Nutzungsdaten uninteressant ist, beispielsweise das Sitzen, kann eine Speicherung für diesen Zustand unterbleiben. Erst wenn sich dieser Zustand ändert, beispielsweise nach dem Aufstehen, wird die Speicherung aktiviert und die Auswertung fortgesetzt. Die Verarbeitung der Kenngrößen sowie die Auswertung und Speicherung kann auch von dem Ladezustand des Energiespeichers abhängig gemacht werden. Um die Funktionsfähigkeit der orthopädietechnischen Einrichtung nicht zu gefährden, kann die Datenverarbeitung und Speicherung sowie Auswertung unterbleiben, um den Energieverbrauch zu minimieren. Unterschreitet der Ladezustand des Energiespeichers ein bestimmtes Niveau, wird die Speicherung und Auswertung unterbrochen.

Das Festlegen von charakteristischen Kenngrößen und/oder charakteristischen Kenngrößenkombinationen und/oder die Zuordnung der jeweiligen charakteristischen Kenngrößen und/oder Kenngrößenkombinationen zu einem Ereignis oder den Ereignissen kann verändert werden, insbesondere können Parameter geändert werden, anhand derer die charakteristischen Kenngrößen und/oder Kenngrößenkombinationen festgelegt werden. Sowohl die Quantität als auch die Qualität der charakteristischen Kenngrößen und/oder Kenngrößenkombinationen für eines oder mehrere Ereignisse bzw. zeitlich beschränkte Aktivitäten sind veränderbar. Ebenso kann zum Festlegen von Ereignissen oder zeitlich begrenzten Aktivitäten ein Parameter oder zumindest eine charakteristische Kenngröße bzw. Kenngrößenkombination hinzugefügt oder entfernt werden. Auch die Kenngrößen als solche können ausgetauscht oder verändert werden oder die Gruppen, aus denen die Kenngrößenkombinationen zusammengestellt werden, können sich verändern bzw. können verändert werden. Insbesondere ist es möglich, dass durch ein externes Gerät, wie beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet oder einen Computer, welches mit der orthopädietechnischen Einrichtung verbunden wird, die Anzahl und/oder die Art der charakteristischen Kenngrößen und/oder Ereignisse verändert wird. Die Verarbeitung von Sensordaten, Kenngrößen oder von mit charakteristischen Kenngrößen versehenen Ereignissen und/oder zeitlich begrenzten Aktivitäten oder eine Auswertung davon erfolgt vorteilhafterweise zu vorgegebenen Zeiten oder in vorgegebenen Situationen der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung. Vorteilhafterweise erfolgt die Verarbeitung bzw. Auswertung von Daten in Zeiten geringer Rechenlast, beispielsweise wenn die Steuerungseinrichtung gerade nicht mit der Verarbeitung von Daten für den Nutzungsbetrieb der orthopädietechnischen Einrichtung beschäftigt ist. Dies kann beispielsweise im Standby-Modus, beim Laden, beim Sitzen und/oder beim Liegen erfolgen. Es ist auch möglich, dass die Verarbeitung und/oder Übertragung erfolgt, wenn eine Verbindung zu einem Netzwerk mit entsprechend hoher Übertragungsbandbreite erfolgt. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn die orthopädietechnische Einrichtung an eine externe Übertragungseinrichtung gekoppelt wird, welche mit einem Netzwerk oder dem Internet verbunden ist. Bei einer drahtlosen Übertragung kann die räumliche Distanz zwischen dem externen Übertragungsgerät und der orthopädietechnischen Einrichtung ausreichen, um automatisch eine Verbindung zwischen diesen herzustellen und die Verarbeitung und/oder die Übertragung der Daten durchzuführen.

Die Datenspeicherung kann in einem Zwischenspeicher mit einem geringen Energieverbrauch erfolgen, zumindest sollte der Energieverbrauch geringer sein als in dem Speicher der Steuerungseinrichtung, der zur Datenverarbeitung zur Aufrechterhaltung der eigentlichen Funktion der orthopädietechnischen Einrichtung benutzt wird. In dem Zwischenspeicher können die Sensordaten, die externen Informationen der Datenbereitstellungseinrichtung, die charakteristischen Kenngrößen, die charakteristischen Kenngrößenkombinationen und auch die Ereignisse bzw. die zeitlich begrenzten Aktivitäten mit den charakteristischen Kenngrößen gespeichert werden. Aus dem Zwischenspeicher können die Daten regelmäßig oder in geeigneten Situationen, zum Beispiel während einer Inaktivität, in einen Hauptspeicher übertragen werden, der vergleichsweise große Datenmengen verarbeiten kann. Dadurch wird der gesamte Energieverbrauch verringert. Innerhalb der orthopädietechnischen Einrichtungen können Abfragen, sogenannte Queries, abgearbeitet werden, sodass Informationen innerhalb der orthopädietechnischen Einrichtung vorverarbeitet und erst nach der Vorverarbeitung übertragen oder weiterverarbeitet werden. Die Queries können von externen Geräten erstellt, an die orthopädietechnische Einrichtung gesendet und von dieser verarbeitet werden. Die Ergebnisse solcher Queries können in Folge an das externe Gerät übertragen werden.

Mit dem beanspruchten Verfahren ist es möglich, Ereignisse oder zeitlich begrenzte Aktivitäten vorzudefinieren, zu erkennen und abzuspeichern. Zusammen mit dem Ereignis werden charakteristische Kenngrößen zu diesem Ereignis abgespeichert, z.B. eine Zeitinformation. Das Ereignis oder die zeitlich begrenzte Aktivität kann mit einem Zeitstempel versehen und gespeichert und ausgewertet werden. Dabei wird während der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung eine Datenanalyse durchgeführt und Sensor-Rohdaten zu bestimmten Clustern oder Ereignissen zusammengefasst. Über die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung werden dann die entsprechenden Ereignisse oder Cluster identifiziert, qualifiziert und ggf. mit einem Zeitstempel versehen und abgespeichert, beispielsweise in einer Tabelle oder Datenbank abgelegt. Die Reihenfolge, die Anzahl der Einträge, die Länge und die Bedeutung der einzelnen Einträge können frei festgelegt und frei gewählt werden. Die Einträge werden als Zahlwerte nacheinander in Form von Tupeln und/oder als Key-Val ue-Paare gespeichert oder in anderen Datenbankstrukturen abgelegt. Anstatt eine Vielzahl von Sensorwerten über den gesamten Nutzungszeitraum zu speichern und nach der Nutzung auszuwerten, ist es ausreichend, über einen gewissen Zeitraum die Sensordaten zu überwachen, die entsprechenden Ereignisse oder zeitlich begrenzte Aktivitäten zu erkennen und mit vorher definierten charakteristischen Kenngrößen oder Kenngrößengruppen zu versehen. Wird ein Ereignis oder eine zeitlich begrenzte Aktivität anhand der Sensordaten oder Kriterien erkannt, wird ein Zählwert für dieses Ereignis oder die zeitlich begrenzte Aktivität in dem entsprechenden Datenfeld, ggf. mit einem Zeitstempel, abgelegt. Dies verringert die Datenmenge signifikant und erleichtert die Auswertung, ohne dass ein Informationsverlust vorliegt. Alle benötigten Informationen sind vorhanden, da die zu untersuchenden Ereignisse oder zeitlich begrenzten Aktivitäten im Vorfeld festgelegt worden sind. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - eine orthopädietechnische Einrichtung in Gestalt eine Orthese;

Figur 2 - eine schematische Darstellung eines Prothesenkniegelenkes; sowie

Figur 3 - eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufes.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine orthopädietechnische Einrichtung in Gestalt einer Orthese 10 mit einem Oberteil 11 , das über ein Gelenk

13 mit einem Unterteil 12 verbunden ist. Das Unterteil 12 ist um eine Schwenkachse

14 mit dem Oberteil 11 verbunden. Das Oberteil 11 der Beinorthese ist als Schale oder Schiene zur Aufnahme eines Oberschenkels ausgebildet, das Unterteil 12 ist zur Anlage an einem Unterschenkel ausgebildet und weist ein Fußteil auf, das an dem Unterteil 12 angeformt oder alternativ daran befestigt ist. An dem Oberteil 11 ist eine Widerstandseinrichtung 20 angeordnet, über die ein Verschwenkungswiderstand des Unterteils 12 relativ zu Oberteil 11 verstellt werden kann. Die Widerstandseinrichtung 20 kann insbesondere auch zur Sperrung einer Verschwenkbewegung eingesetzt werden und ist beispielsweise als ein Hydraulikdämpfer, eine Bremse, eine magnetorheologische Widerstandseinrichtung oder dergleichen ausgebildet. Sowohl an dem Oberteil 11 als auch an dem Unterteil 12 sind Sensoren 30 angeordnet, die Informationen über die gegenwärtige Raumlage, die Position relativ zueinander und gegebenenfalls Belastungen, Winkelstellungen und/oder Beschleunigungen, Temperaturen, einwirkende Kräfte und andere Kenngrößen der jeweiligen Komponenten aufnehmen können. Die Sensoren 30 sind mit einer Steuerungseinrichtung 40 gekoppelt, entweder per Kabel oder drahtlos. Innerhalb der Steuerungseinrichtung 40 werden die Sensordaten und ggf. andere Daten und Informationen von Datenübertragungseinrichtungen in einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgewertet und mit z.B. Grenzwerten oder Sensordatenverläufen verglichen, die in Programmen oder Speichern innerhalb der Steuerungseinrichtung 40 abgelegt sind. In der Steuerungseinrichtung 40 sind Steuerungsprogramme abgelegt, die die Widerstandseinrichtung 20 beeinflussen, beispielsweise eine Dämpfung vergrößern oder verringern, während der Nutzer der Orthese geht. Werden die entsprechenden Kriterien für eine Sperrung oder Entsperrung des Gelenkes 13 erfüllt, gibt die Steuerungseinrichtung 40 einen Steuerbefehl an eine Verstelleinrichtung aus, die an der Widerstandseinrichtung 20 angeordnet ist. Die Verstelleinrichtung, beispielsweise ein Motor oder Aktuator zur Verstellung eines Ventils, eine Spule zur Veränderung eines Magnetfeldes oder eine andere Betätigungseinrichtung oder ein anderes Beeinflussungselement, wirkt dann innerhalb der Widerstandseinrichtung 20 oder auf die Widerstandseinrichtung 20 und sperrt oder entsperrt das Gelenk 13. In der Steuerungseinrichtung 40 sind auch und Datenverarbeitungsprogramme abgelegt, so dass die Steuerungseinrichtung 40 gleichzeitig die Datenverarbeitung und Auswertung der Nutzungsdaten übernimmt.

Während der Nutzung der Orthese 10 werden die relevanten Sensordaten oder Kenngrößen von den Sensoren 30 erfasst und/oder von der Datenbereitstellungseinrichtung 70 bereitgestellt und der Steuerungseinrichtung 40 übermittelt. In der Steuerungseinrichtung 40 sind Kriterien für bestimmte Ereignisse und/oder zeitlich begrenzte Aktivitäten abgelegt. Diese Kriterien sind vorab festgelegte Sensordaten, Sensordatenverläufe oder Sensordatenkombinationen, wobei zusätzliche Informationen, Daten oder Sensordaten von der externen Datenbereitstellungseinrichtung 70 ebenfalls der Steuerungseinrichtung 40 übermittelt werden und als Kriterien herangezogen werden können. Die während der Benutzung der Orthese 10 erfassten Informationen über die Kenngrößen in Gestalt von Sensorwerten, Sensordaten, aufbereiteten Sensordaten oder anderen Daten, z.B. statistische Daten oder dergleichen werden mit den abgelegten Kriterien verglichen. Stimmen die während der Nutzung ermittelten Kenngrößen oder Sensordaten mit einem Kriterium überein, wird dieses als Ereignis oder zeitlich begrenzte Aktivität gewertet. Ein solches Ereignis oder eine solche zeitlich begrenzte Aktivität wird mit einem Zeitstempel als charakteristische Kenngröße oder einer anderen charakteristischen Kenngröße versehen und in einem Speicher der Steuerungseinrichtung 40 oder einem separaten Zwischenspeicher abgelegt. Es können multiple Ereignisse oder zeitlich begrenzte Aktivitäten vorab festgelegt werden, die aus einer Vielzahl von Kombinationen von ermittelten Kenngrößen oder zusätzlichen Informationen über die Datenbereitstellungseinrichtung 70 erkannt und abgelegt werden.

In der Figur 2 ist in einer schematischen Darstellung eine orthopädietechnische Einrichtung 13 in Gestalt eines Prothesenkniegelenkes gezeigt. Das Prothesenkniegelenk 13 weist ein Oberteil 11 und ein Unterteil 12 auf, die um eine Schwenkachse 14 drehbar aneinander gelagert sind. Das Unterteil 12 weist an seinem distalen Ende Anschlussmittel zur Befestigung eines Prothesenfußes auf. Ebenfalls sind mehrere Sensoren 30 an dem Unterteil 12 angeordnet, um Sensordaten oder Kenngrößen oder Informationen und Zustandsdaten zu erfassen. Beispielsweise können Raumlageinformationen, Axialkräfte, Momente, Winkel und/oder Beschleunigungen über die Sensoren 30 gemessen werden. Die Sensorwerte werden einer Steuerungseinrichtung 40 übermittelt, in der die für die Verarbeitung der Sensorsignale notwendigen Einrichtungen vorhanden sind. Dies sind insbesondere Prozessoren, Speichereinrichtungen, Software, Energiespeicher sowie gegebenenfalls Sender und Empfänger zur Entgegennahme und Weiterleitung von Signalen. Die aufbereiteten Sensorsignale dienen zur Steuerung der Widerstandseinrichtung 20, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Bremseinrichtung ausgebildet ist, die eine Verschwenkung des Oberteils 11 relativ zu dem Unterteil 12 beeinflusst. An dem Unterteil 12 ist darüber hinaus ein Zwischenspeicher 41 angeordnet, der mit der Steuerungseinrichtung 40 kommuniziert und mit einer Schnittstelle 42 ausgestattet ist, über die die zwischengespeicherten Ereignisse und zeitlich begrenzte Aktivitäten, Kenngrößen oder andere Daten und Informationen zu einer externen Verarbeitung an eine externe Datenverarbeitungseinrichtung 80 übermittelt werden können. Ein Display 43 kann im Bereich der Schwenkachse 14 angeordnet sein, in dem zum Beispiel eine Veränderung der Belastungsgrenzwerte, ein Ladezustand oder eine andere Information angezeigt wird. Dem Display 43 ist eine Verstelleinrichtung 60 zugeordnet, über die Parameter der Kenngrößen eingestellt werden können. Das Display 41 kann auch an einer anderen Stelle des Prothesenkniegelenkes oder der orthopädietechnischen Einrichtung angeordnet sein und drahtlos mit der Verstelleinrichtung 60 kommunizieren, sodass eine Einstellung bequem erreichbar für den Nutzer an einem beliebigen Ort stattfinden kann, beispielsweise auch über ein Mobiltelefon, ein Tablet oder eine andere grafische Benutzeroberfläche. In der Figur 3 ist der Ablauf des Verfahrens schematisch dargestellt. Zunächst werden Ereignisse und/oder zeitlich begrenzte Aktivitäten sowie die damit zu attributierenden charakteristischen Kenngrößen oder Kenngrößenkombinationen festgelegt. Weiterhin werden Kriterien festgelegt, , die erfüllt sein müssen, damit ein bestimmter Verlauf von Sensordaten oder einer Kenngröße oder das Vorhandensein mehrerer Sensordaten oder Kenngrößen zu einem bestimmten Zeitpunkt oder über einen bestimmten Zeitraum oder in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge als ein vordefiniertes Ereignis oder eine zeitlich begrenzte Aktivität qualifizieren. Diese Kriterien oder Regeln für die Definition von Ereignissen und/oder zeitlich begrenzte Aktivitäten sind in der Steuerungseinrichtung 40 abgelegt. Die zu den jeweiligen Ereignissen oder zeitlich begrenztem Aktivitäten hinzuzufügenden, charakteristischen Kenngrößen, die auch über die Sensoren ermittelt werden können, werden ebenfalls ihrer Art nach vordefiniert, wobei diese Definition veränderbar ist. Nach diesen vorbereitenden Maßnahmen werden Informationen oder Daten über die Sensoren 30 oder über andere Informationsquellen 70, beispielsweise ein Dateninterface, über eine Schnittstelle 42 der Steuerungseinrichtung 40 übermittelt. Befindet sich die orthopädietechnische Einrichtung in dem entsprechenden Modus, in dem eine Auswertung von Nutzungsdaten erfolgen soll, werden diese Sensordaten, Kenngrößen oder Informationen ausgewertet und dahingehend überprüft, ob diese zu den vordefinierten Kriterien passend sind.

Lässt sich anhand der erfassten Sensordaten, der Daten des Dateninterfaces bzw. der Datenübermittlungseinrichtung 70 und oder anhand anderer Zustände erkennen, dass vordefinierte Ereignisse stattgefunden haben und/oder zeitlich begrenzte Aktivitäten durchgeführt wurden, sind die Kriterien für ein Ereignis/eine Aktivität erfüllt. Das entsprechende Ereignis oder die zeitlich begrenzte Aktivität wurde erkannt und wird als Zahlwert mit einem Zeitstempel oder einer anderen charakteristischen Kenngröße oder anderen charakteristischen Kenngrößen gespeichert, beispielsweise in Form von Daten-Tupeln. Die zu erfüllenden Kriterien für die Sensordaten, Kenngrößen oder Kenngrößenkombinationen können für jedes Ereignis und/oder jede zeitlich begrenzte Aktivität verschieden sein. Auch die zu dem Ereignis und/oder zeitlich begrenzten Aktivität hinzugefügte charakteristische Kenngröße oder Kenngrößen können für jedes erkannte Ereignis oder jede erkannte zeitlich begrenzte Aktivität verschieden sein. Eine grundsätzliche Begrenzung der Signalwerte, Maximalwerte, Mittelwerte, Zeitintervalle oder dergleichen für ein Ereignis ist nicht vorgesehen. Auch die Reihenfolge, die Anzahl der Einträge, die Länge der Einträge und die Bedeutung in der jeweiligen Datenbank sind frei wählbar. Die Speicherung von Nutzungsdaten nach dem oben beschriebenen Verfahren hat den Vorteil, dass eine inkrementelle Speicherung von Zahlwerten möglich ist. Aus dieser Zahl werden jedoch detaillierte Informationen über den tatsächlichen Verlauf der Belastung oder Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung erhalten. Die Auswertung der Nutzungsdaten kann auch in Abhängigkeit von verschiedenen Benutzungsmodi durchgeführt werden. Bei orthopädietechnischen Einrichtungen der unteren Extremität können beispielsweise die Schritte gezählt und die Ausführung der Schritte überwacht werden. Es kann eine Aktivierung oder Deaktivierung von Funktionen oder Sonderfunktionen erfasst und zeitlich zugeordnet werden. Während des Gehens kann das Auftreten von besonderen Belastungen erfasst werden. Eine einfache Erfassung von verschiedenen Benutzungssituationen folgt beispielsweise in der Zuordnung einer jeweiligen Nutzung, die von Interesse ist, in einer Tabelle. Ein erstes Feld kann einen Schritt in der Ebene charakterisieren, ein zweites Feld die Aktivierung einer Stehfunktion, ein drittes Feld einen bestimmten Benutzungsmodus, ein viertes Feld ist für die Überlastung der orthopädietechnischen Einrichtung hinsichtlich eines bestimmten Belastungswertes reserviert, das fünfte Feld identifiziert die Funktion des Hinsetzens und das sechste Feld ist für das Anschließen eines Ladegerätes vorgesehen.

Zu den jeweiligen Feldern können Unterkriterien vorhanden sein, sodass beispielsweise für das erste Feld mit dem Schritt in der Ebene Parameter oder Merkmale des Schrittes erfasst werden können, beispielsweise die Schrittdauer, die Schrittlänge, die maximalen Kniewinkel in der Schwungphase, eine maximale Hydraulikkraft in der Widerstandseinrichtung, die dissipierte Energie, die mittlere Temperatur der Hydraulikflüssigkeit oder eine Axialbelastung, alles versehen mit einem Zeitstempel, um den Schritt weiter zu charakterisieren. Dabei werden nicht nur momentane Werte zum Zeitpunkt eines erfüllten Kriteriums oder eines auslösenden Ereignisses gespeichert, sondern auch Informationen über einen vorausgegangenen Verlauf, eine Abfolge von Messwerten oder Kenngrößen oder einen Zeitraum, innerhalb dessen bestimmte Kriterien erfüllt worden sind. Dies sind beispielsweise Extremwerte, Mittelwerte, integrale Größen oder auch Schachtelungen von Ereignissen innerhalb eines Ablaufes einer Bewegung, beispielsweise die Anzahl der Pedalumdrehungen während einer durchgängigen Verwendung eines Fahrradmodus.

Die Berechnung und Auswertung der Kenngrößen und zusätzlichen Informationen erfolgt während der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung, insbesondere in der Software der Steuerungseinrichtung 40. Alternativ kann eine separate Komponente der orthopädietechnischen Einrichtung zugeordnet sein, in der die Hardware und Software vorhanden ist und der die Sensorwerte oder andere Informationen zur Auswertung zur Verfügung gestellt werden.

Ein Vorteil gegenüber einer kontinuierlichen Aufzeichnung von Rohdaten besteht in der Verringerung des Speicherbedarfes und der signifikanten Verringerung des zu übertragenen Datenstroms, wobei weiterhin wesentliche Informationen über qualitative Werte, über die zeitliche Verteilung sowie zeitliche und ursächliche Zusammenhänge aus den gespeicherten Daten erhalten werden können. Eine kumulative Anzahl von Ereignissen oder zeitlich begrenzten Aktivitäten wird über die Anzahl der abgelegten Daten-Tupel gespeichert, die Datenauswertung kann damit wesentlich detaillierter durchgeführt werden. Beispielsweise können statistische Belastungsverteilungen, Temperaturverläufe, Analysen von Bewegungsclustern, die zeitliche Verteilung und Dauer von Aktivitäten und Überlastungen zuverlässig ermittelt und ausgewertet werden. Dadurch werden technische Auslegungen erleichtert, da Rückmeldungen durch alltägliche Benutzungshandlungen erhalten werden können. Darüber hinaus können Anpassungen an den jeweiligen Nutzer leichter erfolgen und Fragestellungen hinsichtlich des betreffenden Nutzerverhaltens beantwortet werden. Aufgrund der stark komprimierten Speicherung von Informationen ist es möglich, die Daten direkt innerhalb des Systems der orthopädietechnischen Einrichtung auszuwerten.

Ergibt die Auswertung beispielsweise, dass die orthopädietechnische Einrichtung eine Wartung benötigt, kann eine solche Meldung über ein Interface oder die Schnittstelle an den Nutzer, den Orthopädietechniker oder den Hersteller übermittelt werden. Auf der Grundlage der erfassten Belastungszyklen, die innerhalb des Speichers der orthopädietechnischen Einrichtung und der geringen Datenmenge gespeichert bleiben können, können kumulative Schädigungsmodelle zur Errechnung des Wartungsbedarfs herangezogen werden.