Insbesondere im Zusammenhang mit dem Ausschuß von Schleu- dersitzen aus Düsenflugzeugen sind verschiedene Einrichtun- gen zur Entlastung des Körpers eines Besatzungsmitgliedes bekannt geworden. Beispielsweise ist in der DE 40 02 215 Cl eine Einrichtung zur Entlastung des Körpers eines Besat- zungsmitgliedes eines Luft-oder Bodenfahrzeuges beschrie- ben, die einen Entlastungsseilzug umfaßt, der einerseits mit einer Anlenkung am Schutzhelm bzw. an einem am Schutz- helm angeordneten Ausrüstungsgegenstand angreift und ande- rerseits an ein elastisch nachgiebiges Element anschließt, das sich an feststehenden Teilen des Luftfahrzeuges ab- stützt und ständig auf den Körper des Besatzungsmitgliedes mit einer Rückhaltekraft einwirkt. Ein Problem einer sol chen Entlastungseinrichtung besteht darin, dass einerseits eine andauernde Verbindung zwischen dem Helm und dem Luft- fahrzeug besteht, sodass die Bewegungsfreiheit des Besat- zungsmitgliedes stark eingeschränkt ist und dass anderer- seits eine wirksame Entlastung der Halswirbelsäule des Be- satzungsmitgliedes nicht erfolgen kann, weil der genannte Entlastungsseilzug keine den auftretenden G-Kräften entge- genwirkende Kraft übertragen kann.

Bei anderen bekannten Entlastungsvorrichtungen wird das Be- satzungsglied jeweils fest mit dem Schleudersitz verbunden, was ebenfalls prcblematisch ist, weil aufgrund dieser fe- scen Verbindung Vibrationskräfte auf den Körper, insbeson-

dere über den Kopf auf die Halswirbelsäule übertragen wer- den.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung zur Entlastung der Halswirbelsäule eines Menschen zu schaffen, die einerseits eine größtmögliche Be- wegungsfreiheit des Menschen zuläßt und andererseits jedoch eine wirksame Entlastung der Halswirbelsäule des Menschen sicherstellt.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 aelöst.

Der wesentliche Vorteil besteht darin, dass die erfindungs- gemäße Einrichtung zur Entlastung der Halswirbelsäule einen umfassenden Schutz sowohl gegen G-Kraft-abhängige Kompres- sions-und/oder Stauchungs-und Scherungskräfte, wie auch gegen Vibrationen und horizontal und/oder vertikal und/cder paraaxial einwirkende Beschleunigungskräfte liefert, die beispielsweise von einem Fahrzeug, insbesondere einem Dü- senflugzeug oder Kampfhubschrauber, auf den Körper des Men- schen übertragen werden. Die zuvor angesprochenen Rompres- sions-und Vibrationsenclastungen spielen insbesondere dann eine ganz wesentliche Rolle, wenn der vor diesen Kompres- sionen und Vibrationen zu schützende Mensch einen Helm trägt, der insbesondere auf dem militärischen Sektor noch mit zusätzlichen Ausrüstungsgegenständen, wie beispielswei- se Visier oder Nachtsichtgerät, versehen ist und daher ein großes Gewicht aufweist. Durch den Einsatz der erfindungs- gemäßen Einrichtung können Schleudertraumen, wie lageabhän- gige Distorsionen, ligamentäre Uberbeanspruchungen und d Blockierungen, Bandscheibenüberbelastungen, Verletzungen der arteriellen Gefäße (Arteria-vertebralis-Dissektion) und daraus resultierende degenerative Veränderungen des Ach- senskelettes weitgehend vermieden werden.

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung so gestaltet, dass sie die völlige Beweglichkeit des Kopfes und des Unterkiefers auch beim Einwirken von Gräften er- hält. Eine Verbindung zwischen dem Kopf bzw. Helm und dem Fahrzeug besteht nicht.

Da große Helmgewichte beim Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung kompensiert werden können, wird die Flexibili- tät bei der Herstellung und Entwicklung von Helmen und/oder von an Helmen anzubringenden Zusatzgeräten wesentlich er- höht. Insbesondere können durch Zusatzgeräte bewirkte Helmgewichte auch bei einer ungünstigen Schwerpunktlage kompensiert werden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass es die vorliegende Einrichtung ermöglicht, dass insbesondere bei Schleudersitzausschüssen der Kopf des durch die Ein- richtung geschützten Menschen automatisch in eine optimale Haltung gebracht wird, sodass ungünstige Belastungsspitzen im Bereich der Halswirbelsäule verhindert werden.

Die vorliegende Einrichtung bietet vorteilhafterweise einen Schutz gegen exogene Verletzungen, wie sie beispielsweise bei Ausschüssen mit einem Schleudersitz aus einem Jet durch Fremdkörper und Splitter sowie bei Vogelschlag während des Fluges oder unter 3eschuß mit Feuerwaffen auftreten können.

Da die hohen Helmgewichte sowie die ungünstigen Helm- schwerpunktlagen durcn die erfindungsgemäße Einrichtung kompensiert werden, können subjektive Beschwerden, wie Kopfschmerzen und andere Teilleiscungsstörungen verhindert werden, die insbesondere bei auftretenden G-Kräften verur- sacht werden, die eine Vervielfachung des Helmgewichtes be-

wirken. Auf solche Störungen zurückzuführende Gefahren kön- nen deshalb vermieden werden.

Insbesondere bei Hubschrauberpiloten, die mit Nachtsichtge- räten fliegen, kann die vibrationsabsorbierende Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafter Weise nicht nur zu einer Verminderung der gesundheitlichen Belastungen, sondern auch zu einer Verbesserung der technischen Bedin- gungen der helmintegrierten Sicht-und Visiersysteme füh- ren.

Von großer Bedeutung ist es, dass die vorliegende Einrich- tung individuell an aen zeweiligen Benutzer in Abhängigkeit von vorangehenden, beispeilsweise radiologischen Untersu- chungen der Halswirbelsäule anpaßbar ist.

Die vorliegende Erfir. dung eignet sich in einer aktiven, sy- stemgebundenen Version vorzugsweise für Piloten von Düsen- flugzeugen, bei Ausschüssen aus Jets, für Kunstflieger, Au- to-Rennfahrer und Booz-Rennfahrer. Sie läßt sich aber auch in einer inaktiven, nicht systemgbundenen Version zum Schutz der Halswirbelsäule bei Sportarten, wie z.B. Bob- und Skifahren, insbesondere Skirennen, anwenden.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprü- chen hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 in perspektivischer und schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Entlastung der Halswirbelsäule ;

Figur 2,3 eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht auf die an einen Menschen angelegte Einrichtung der Figur 1 sowie die auf den Kopf des Menschen ein- wirkenden Kräfte, die durch die Einrichtung er- zeugbar sind ; Figur 4 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung ; Figur 5 eine Weiterbildung der Erfindung ; Figur 6 eine Darstellung zur Erläuterung des Erfin- dungsprinzips ; und Figur 7 eine Weiterbildung der Erfindung.

Zu der Erfindung führten die folgenden Überlegungen. Um die Nachtelle des Standes der Technik zu vermeiden und insbe- sondere einen Schutz der Halswirbelsäule bei nahezu voll- ständiger Bewegungsfreiheit zu ermöglichen, wurde eine ak- tive Einrichtung entwickelt, die den Kopf eines Menschen in Bezug auf den Körpei desselben abstützen und lagemäßig ju- stieren kann, ohne dass irgendeine physikalische Verbindung zu, in Bezug auf die Bewegungen des Menschen statischen Teilen, wie beispielsweise Teilen eines Fahrzeuges, beste- hen. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist dabei im we- sentlichen die Form eines am Halsbereich eines Menschen an- ordenbaren kragenförmigen Elementes auf, das sich auf dem Schulterbereich des Menschen abstützt und verscriedene Druckpolster umfaßt, die mit einem Fluid gefüllt sind und eine von der G-Kraft abhängige Abstützung des Kopfes in Be- zug auf die Schulter des Menschen bewirken können.

Durch selektive Veränderung der Drücke in den einzelnen Druckpolstern kann der Kopf des Menschen in Bezug auf die

Schulter um eine Querachse verschwenkt werden (Neigen des Kopfes nach vorne oder nach hinten) oder um eine Längsachse verschwenkt werden (Neigen des Kopfes zur Seite nach rechts oder nach links). Zusätzlich ist dafür Sorge getragen, dass der Kopf um die Hochachse nach rechts oder links verdreht werden kann. Auf diese Weise wird eine völlige Bewegungs- freiheit sichergestellt und erreicht, dass die erfindungs- gemäße Einrichtung sämtliche Kräfte, die auf den Kopf ein- wirken, insbesondere Kräfte, die zu Kompressionen der Hals- wirbelsäule führen können, durch Abstützen des Kopfes auf den Schulterbereichen und auf Vibrationskräfte zurückzufüh- rende Relativbewegungen zwischen Kopf und Körper vermieden werden können.

In der aus der Figur 1 ersichtlichen Weise weist die vor- liegende Einrichtung zur Entlastung der Halswirbelsäule ei- ne Art Stützschale 1 auf, die vorzugsweise im wesentlichen aus hartem Kunststoff besteht und so geformt ist, dass sie auf die Schulterbereiche eines Benutzers auflegbar ist und sich an diesen möglichst großflächig, vorzugsweise auch auf den Schlüsselbeinbereichen, abstützen kann. An ihrer dem Kopf zugewandten Seite weist die Stützscnale 1 ein Ringele- ment 2 auf, das eine Öffnung 21 umschließt, durch die hin- durch der Hals des Benutzers verlaufen kann. Um die Anord- nung der Stützschale 1 auf der Schulter des Benutzers zu ermöglichen, weist diese beispielsweise einen vorderen Schlitz 22 auf, sodass die Stützschale 1 und das Ringele- ment 2 so aufweitbar sind, dass sie um den Hals des Benut- zers anordenbar sind. Alternativ sind jedoch auch Ausfüh- rungsformen denkbar, bei denen die Einrichtung geteilt ist, wobei beispielsweise eine rechte und eine linke Hälfte am Benutzer miteinander verbunden werden. In dem Ringelement 2 ist der untere ebenfalls ringförmige Randbereich 3 einer <BR> Stützplatte 4 verdrehbar angeordnet, wobei sich an der Stützplatte 4 ein stehkragenförmiges Wandteil 5 befindet,

das sich etwa senkrecht zur Stützplatte 4 erstreckt. Das Wandteil 5 und die Stützplatte 4 sind in Bezug auf die Stutzschale 1 um die Achse Z drehbar. Dadurch wird eine Verdrehung des Kopfes ermöglicht.

Beispielsweise besitzt gemäß Figur 2 das Ringelement 2 ei- nen U-förmigen Querschnitt, wobei sich die Schenkel des ge- bildeten"U"zur Öffnung 21 hin erstrecken. In diesen Quer- schnitt greift von der Seite der Öffnung 21 her der Rand- breich 3 ein, der vorzugsweise ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt aufweist Das Wandteil 5 verläuft lediglich über einen Umfangsbe- reich, der kleiner als 360° ist und eine vordere Aussparung 43 freiläßt, die ein Durchführen des Halses des Benutzers in radialer Richtung ermöglicht.

Der Schlitz 22 der Stützschale 1 ist durch schematisch dar- gestellte Verschließeinrichtungen 6 verschließbar, die vor- zugsweise die Form von Gurten oder Metallklammern aufwei- sen, bei deren Betätigung in die Schließstellung die Ränder ,der Stützscnale l aufeinander zu gezogen werden.

Besonders bevorzugt ist die dichte Verbindung eines Ganz- körperschutzanzuges mit der Hartschale 1, Zu diesem Zweck ist an der Hartschale 1 an der oberen Seite, insbesondere unterhalb des Ringelementes 2 der obere Rand des Ganzkör- perschutzanzuges 45 mit einer ringförmigen Dichtungsein- richtung 46 verbunden, die einerseits dicht an der Hart- schale 1 anliegt und andererseits dicht mit dem oberen Rand des Ganzkörperschutzanzuges 45 verbunden ist. Die ringför- mige Dichtungseinrichtung 46 ist in der Figur 1 lediglich schematisch dargestellt. Sie kann vorzugsweise aus einem Gummimaterial bestehen, das so aufweitbar ist, dass der Kopf eines Piloten beim Aufspreizen der Hartschale 1 durch

diese und die Dichtungseinrichtung 46 hindurchführbar ist.

Von oben her ist dann der Schutzhelm (nicht dargestellt) dicht mit der oberen Seite des Ganzkörperschutzanzuges 45 verbindbar. Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Tragen der vorliegenden Einrichtung, z. B. beim Tragen der vorlie- genden Einrichtung, z. B. bei Wasserlandungen nach einem Jetausschuß, kein Wasser in den Anzug eindringen kann, wo- bei der Überdruck im Anzug erhalten bleibt.

Im Inneren des zweiten Hartschalenteiles 4 sind kissenför- mige Druckpolster 7,8,9,10,11,12,13 und 14 angeord- net, die in der später noch näher erläuterten Weise jeweils durch ein Fluid, vorzugsweise ein Gel, beaufschl-gbar sind und durch vertikale bzw. horizontale Ausdehnung verschiede- ne Absatzmöglichkeiten für den Kopf des Benutzers bilden.

Zwei sich in radialer Richtung in Bezug auf die Achse Z ge- genüberliegende Druckpolster 7 und 8 sind so gestaltet, dass sie beim Gebrauch jeweils außen an den Unterkieferbe- reichen des Benutzers anliegen. Die Druckpolster 7 und 8 besitzen vorzugsweise jeweils nur eine Druckkammer und Drücken den Kopf des Benutzers je nach den in ihnen aufge- bauten Drücken nach rechts oder nach links um die Achse X.

An den Innenseiten der Druckpolster 7 und 8 sind sich eben- falls gegenüberliegend zwei Druckpolster 9 und 10 angeord- net, die an den Unterseiten der seitlichen Unterkieferbe- reiche des Benutzers anliegen.

Um eine möglichst selektive Druckausübung auf die Unterkei- ferbereiche zu ermöglichen, sind die Druckpolscer 9 und 10 vorzugsweise in der Umfangsrichtung gesehen jeweils durch eine innere Trennwand in ein vorderes Druckpolsterteil 91 bzw. 101 und ein hinteres Druckpolsterteil 92 bzw. 102 un- certeilt, wobei die vorderen Druckpolsterueile 91 bzw. 101

an den Unterseiten der seitlichen vorderen Kieferbereiche anliegen und die hinteren Druckpolsterteile 92 bzw. 102 an den Unterseiten der seitlichen hinteren Kieferbereiche an- liegen. An der Stelle von unterteilten Druckpolstern können auch getrennte Druckpolster nebeneinander angeordnet sein.

Die äußeren Druckpolster 7,8 und 13,14 gewährleisten den gleichbleibenden Anpreßdruck für die inneren Druckpolster 9,10 bzw. 11,12 an ihren Wirkstellen. Durch das dadurch erreichte stetige Anliegen der inneren Druckpolster 9,10, 11,12 werden somit auch Vibrationen wirksam gedämpft.

Gemäß der Figur 7 können die oberen Innenflächen der äuße- ren Druckpolster 7,8,13,14 vorzugsweise entsprechend ih- rer Anlagefläche anatomisch profiliert sein. Dabei ist eine dem Verlauf und der Form der Unterkieferäste bzw. der Hin- terhauptschuppe angepaßte Anlagefläche gewährleistet.

Im hinteren Bereich, der dem Schlitz 22 gegenüberliegt, sind innen vorzugsweise zwei Druckpolster 11 und 12 und da- hinter vorzugsweise zwei Druckpolster 13 und 14 angeordnet. Die Druckpolster 11 und 12 liegen oberseitig an dem Bereich des Kopfes des Benutzers an, an dem sich der Hinterkopf nach außen wölbt. Die Druckpolster 13 und 14 liegen außen- seitig am Hinterkopf des Benutzers an. Durch Druckbeauf- schlagung der Druckpolster 13 und 14 ist eine Druckausübung um die Achse Y möglich.

Die Druckpolster 7,8,13 und 14 bewirken eine Neigung des Kopfes um die X-oder Y-Achse. Hierbei stützen sie sich an dem Wandteil 5 ab. Dagegen dienen die Druckpolster 9,10, 11 und 12 dazu, Kräfte in der Richtung der Z-Achse auszu- üben. Hierzu stützen sie sich unterseitig an der Stützplat- te 4 ab. In der Figur 2 und 3 sind die einzelnen oben ge- nannten Kräfte dargestellt, und mit"P..."bezeichnet, wo-

bei die jeweiligen Zahlen die Druckpolster bezeichnen, die diese Kräfte jeweils erzeugen. Der Einfachheit halber sind die einzelnen Druckpolster in den Figuren 2 und 3 nicht dargestellt.

Im folgenden werden die Funktion und die Ansteuerung der Druckpoister 7 bis 14 näher erläutert.

Die in der Richtung der Z-Achse Kräfte K9, K10, K11 und K12 entfaltenden Druckpolster 9,10.11 und 12 weisen an ihren oberen Flächen Sensoren S9, S10, S11 und S12 auf, die den auf ihre Kopf-Anlageflächen einwirkenden Druck jeweils an- zeigen. In den Figuren sind diese Sensoren durch punktierte Flächen dargestellt.

Entsprechend weisen die Druckpolster 7,8,13 und 14 an ih- ren Innenflächen Sensoren S7, S8, S13 bzw. S14 (punktierte Flächen) auf, die den auf ihre Kopf-Anlageflächen einwir- kenden Druck anzeigen.

Die Druckpolster 7,8,9,10,11, 12, 13,14 sind zweckmä- <BR> ßigerweise so angeordnet, dass sie mit der jeweiligen Pilo- tenausstattung (z. B. Helm, Sauerstorfmaske) harmonisch kombinierbar sind.

Gemäß Figur 4 ist jedes Druckpolster bzw. Druckpolsterteil aber eine Druckleitung mit einem Druckgeber verbunden, der durch einen elektromechanischen Antrieb betätigbar ist. Auf diese Weise ist in jedem Druckpolster oder in jeder Druck- kammer der Druck selektiv in der später erläuterten Weise einstellbar. Im einzelnen sind dem Druckpolster 7 ein Druckgeber 75 und ein Antrieb 76, dem Polsterteil 8 ein Druckgeber 85 und ein Antrieb 86, dem Druckpolsterteil 91 ein DrucKgeber 915 und ein Antrieb 916, dem Druckpolster- teil 92 ein Druckgeber 925 und ein Antrieb 926, dem Druck-

polsterteil 101 ein Druckgeber 105 und ein Antrieb 106, dem Druckpolsterteil 102 ein Druckgeber 1025 und Antrieb 1026, dem Polsterteil 11 ein Druckgeber 115 und ein Antrieb 116 dem Polsterteil 12 ein Druckgeber 125 und ein Antrieb 126, dem Polsterteil 13 ein Druckgeber 135 und ein Antrieb 136 und dem Polsterteil 14 ein Druckgeber 145 und ein Antrieb 146 zugeordnet. Jeder Antrieb ist mit einer Versorgungs- quelle (nicht dargestellt) verbunden. Außerdem ist jeder Antrieb über eine Signalleitung in der in der Figur 4 dar- gestellten Weise mit einer Recheneinheit 20 verbunden, die vorzugsweise die Form eines Mikroprozessors aufweist.

In den einzelnen Druckpolstern bzw. Druckpolsterteilen, insbesondere in den Druckpolstern 11,12,13 und 14, die sich im Halswirbelbereich des Benutzers befinden, kann je- weils ein Temperatursensor T und ein Kühl-und/oder Heize- lement H angeordnet sein. Die Verbindungen der Temperatur- sensoren T und der Heiz-und oder Kühlelemente H mit der Steuereinheit 20 sind in der Figur 4 der Einfachheit halber nicht dargestellt. Auf diese Weise kann insbesondere der Halswirbelbereich eines Benutzers bedarSsweise erwärmt oder gekühltwerden.

Jeder Drucksensor S7, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14 ist über eine Leitung in der dargestellten Weise mit der Steu- ereinheit 20 verbunden.

Die Ansteuerung der Druckpolster bzw. Druckpolsterteile er- folgt in der folgenden Weise. Im normalen Betrieb wird eine unbehinderte Kopfbewegung des Benutzers dadurch ermöglicht, dass insbesondere in den sich seitlich gegenüberliegenden Druckpolstern 7 und 8 dann, wenn das eine Druckpolster, beispielsweise das Druckpolster 7, ben der : 3ewegung des Kopfes zu einer Seite, beispielsweise nach rechts, der Drucksensor S7 der Steuereinheit 20 einen erhöhten Druck

anzeigt, der Antrieb 76 durch die Steuereinheit 20 ernied- rigt und der Druck in dem Druckpolster S8 Betätigen des An- triebes 86 durch die Steuereinheit 20 um denselben Betrag erhöht. Die in den Druckpolstern 7 und 8 dabei erreichten Druckwerte werden beibehalten, bis der Benutzer den Kopf erneut in eine andere Position bewegt.

In der entsprechenden Weise wird der Druck in den Druckpol- stern 13 und 14 durch Betätigen der Druckgeber 135, 145 durch die Antriebe 136,146 erniedrigt, wenn die Drucksen- soren S13 und S14 anzeigen, dass der Benutzer durch Bewegen seines Kopfes nach hinten auf die Druckpolster 13,14 einen Druck ausübt. Umgekehrt wird der Druck in den Polsterteilen 13 und 14 durch Betätigen der Druckgeber 135 bzw. 145 durch den Antrieb 136 bzw. 146 erhöht, wenn der Drucksensor S13 bzw. S14 anzeigt, dass der Druck in den Druckpoistern 13 bzw. 14 beim Bewegen des Kopfes nach vorne erniedrigt wird.

Ebenso erfolgt die Druckregelung in den Polstern 9,10 bzw. in den Polsterteilen 91,92,101,102 und in den Polstern 11,12 beim Drehen des Kopfes. Wenn ein Drucksensor S9 bzw.

Siv auf einer Seite eine Druckerhöhung und der andere Drucksensor S10 oder S9 auf der anderen Seite eine Drucker- niedrigung anzeigen, wird der Druck in dem zugehörigen Druckpolster durch Ansteuern des entsprechenden Druckgebers entsprechend erniedrigt und in dem anderen Polster entspre- chend erhöht. Wenn der Drucksensor S11 oder S12 dabei eine Druckerhöhung und der Drucksensor S12 oder S11 eine Druk- kerniedrigung anzeigen, wird der Druck durch Ansteuern des entsprechenden Druckgebers in dem Polster 11 oder 12 erhöht und in dem anderen Polster 12 oder 11 entsprechend ernied- rigt.

Von wesentlicher Bedeutung ist es, dass bei der Einwirkung elner-Kraft auf den Benutzer dle Wlrbelsäule, insbesonde-

re die Halswirbelsäule desselben dadurch entlastet wird, dass die Druckpolster 9, bzw. 91,92,10 bzw. 101,102,11 und 12 eine der G-Kraft entgegenwirkende Druckkraft durch Betätigen der Druckgeber 915,925,1015,1025 durch die An- triebe 916,926,1016,1026,116,126 vergrößert. Dabei er- mittelt die Steuereinheit 20 in Abhängigkeit von den ihr vom G-Sensor 30 zur Verfügung gestellten Werten der auf den Kopf betrags-und richtungsmäßig einwirkenden G- Kraftkomponenten die diesen Komponenten in den einzelnen Polstern bzw. Polsterteilen jeweils entgegenzusetzenden Drücke. Dies bedeutet, dass in den einzelnen genannten Druckpolstern bzw. Druckpolsterteilen je nach der Kopfnei- gung, die bei dem Einwirken der G-Kräfte gerade vor- herrscht, unterschiedliche Gegenkräfte aufgebaut werden.

Gemäß Figur 4 ist es auch denkbar, vom sogenannten Autopi- loten bzw. von dem vom Piloten betätigten Steuerstick Si- gnale abzuleiten, die ein früheres Ansprechen der Einrich- tung ermöglichen. Wenn der Steuerstick 80 betätigt wird, kann aufgrund der Art der Betätigung ein Signal an einen Eingang 41 der Stuer-und Regeleinheit 20 gegeben werden, das je nach Betätigungsrichtung und -stärke anzeigt, in welcher Richtung und Größe G-Kräfte zu erwarten sind. Dabei wird das genannte Signal von einem Rechner (nicht darge- stellt) aufgrund der Art der Betätigung des Steuersticks 40 berechnet. Noch bevor die entsprechenden Druckpolster durch das vom G-Kraft-Sensor 30 erzeugte Signale betätigt werden, können somit die entsprechenden Druckgeber zur Beschleuni- gung des System betatigt und die entsprechenden Druckkam- mern vorab beaufschlagt werden, wobei die Endwerte der je- weiligen Drücke dann durch das vom G-Kraft-Sensor 30 ermit- velte Signal eingestellt werden. Auf diese Weise kann das System erheblich beschleunigt werden. Bei der Steuerung mit einem AutcpiloLen kann das Signal am Eingang 41 von diesem Autopiloten abgeleitet werden. Es ist auch denkbar, dass

anders ausgestaltete Schnittstellen, z. B. die Kreiselplatt- form eines Flugzeuges, zur Ableitung des Signales herange- zogen werden.

Die einzelnen Druckpolster bestenen vorzugsweise aus Kunst- stoffkammern, in denen sich ein geeignetes Fluid, bei- spielsweise in der Form eines Gels, befindet. Bei den Drucksensoren handelt es sich um druckempfindliche Be- schichtungen bestimmter Oberflächenbereiche der Druckpol- ster bzw. Druckpolsterteile (siehe Figur 1).

Um eine Ausdehnung der Druckpolster in der gewünschten Wir- krichtung, d. h. also vertikal oder horizontal zu gewährlei- sten, ist die Folie, aus denen die Druckpolster bzw. Druck- polsterteile hergestell. t sind, vorzugsweise in der Wir- krichtung dicker gestaltet als die senkrecht zur Wirkrich- tung verlaufenden Wände. Außerdem sind vorzugsweise halbe- lascische Stützen im Druckpolster quer zur Wirkrichtung vorgesehen, die die Seitenwände in einem definierten Ab- stand voneinander halten. Es wird darauf hingewiesen, dass die voranstehende Beschreibung der Druckpolster bzw. Druck- polstertelle lediglich beispielhaft ist und dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch beliebig andere Ausfüh- rungsformen anwendbar sind, die gewährleisten, dass sich die Druckpolster bzw. Druckpolsterteile in der Wirkrichtung wesentlich stärker ausdehnen können als senkrecht zur Wir- krichtung.

Es wird darauf hingewiesen, dass bei besonders einfachen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglic.. zum Stützen in der vertikalen Richtung dienende Druckpclster vorgesehen sein können. Solche einfachen Ausführungen eig- nen sich insbesondere für Bobfahrer und Skirennfahrer. Bei der Übung solcher Sportarten komm. es darauf an, die Hals- wirbelsäule der Sportler vor schadlichen Stößen und sella-

stungen zu schützen und den Kopf der Sportler möglichst in die für die spezielle Sportart typische und erwünschte Hal- tung zu bringen und in dieser Stellung zu halten. Bei die- sen einfachen Ausführungsformen handelt es sich vorzugswei- se um inaktive Versionen der erfindungsgemäßen Einrichtung, die nicht elektronisch steuerbar sind.

Vereinfachte aktive Versionen der erfindungsgemäßen Ein- richtung können beispielweise neben der beschriebenen An- wendung bei Flugzeugen, insbesondere bei Düsenflugzeugen, auch auf dem Sportsektor, insbesondere beim Fahren von Rennfahrzeugen und Rennbooten Verwendung finden. Hier kön- nen die im Zusammenhang mit den Figuren 1 pis 3 beschriebe- nen Druckpolster bzw. Druckpolsterteile 9,1G, 11 und 12 entfallen, da es bei der Ausübung dieser Sportarten vor al- lem darauf ankommt, die Halswirbelsäule der Sportler vor vertikalen Belastungen, aber auch vor horizontalen und paraaxialen Beschleunigungskräften (HWS-Schleudertrauma oder"wiplash-Trauma") zu schützen.

Die vorliegende Erfindung läßt sich auch zur Entlastung der Halswirbelsäule von Motorradfahrern, Autofahrern, Bobfah- rern, Skirennfanrern etc. verwenden. Dabei werden die Druckpolster zum bloßen Schutz und zur Stabilisierung schlagartig unter Druck gesetzt, wenn ein Schlag, eine Er- schütterung oder eine Trennung des Menschen vom Fahrzeug oder Sportgerät eintritt. Die Triggerung erfolgt dabei nach der Art der Auslösung eines Airbags. Als Medium für die Druckpolster eignet sich neben einem Gel oder einer Flüs- sigkeit insbesondere ein Gas, das z. B. durch Zerstörung von CO2-Kapseln bereitgestellt wird. Vorzugsweise werden dabei nur Druckpolster 9, 10, 11, 12 beaufschlagt, die in verti- kaler Richtung wirken.

Eine weitere wichtige Anwendung der Erfindung liegt auf dem Gebiete des isometrischen und isokinetischen Auftrainierens der Halswirbelsaule. Der Trainierende oder ein Patient muß dabei den voreingestellten Drücken der Druckpolster in den verschiedenen Richtungen durch Druckausübung mit dem Kopf gezielt muskulär entgegenwirken. Dadurch können muskuläre Schwächen und Defizite wieder kompensiert werden oder es kann z. B. bei Piloten durch ein gezieltes Training ein mus- kuläres Stützkorsett zur Entlastung der Hals-und Nacken- muskulator antrainiert werden. Dabei werden die Druckpol- ster in individueller Abstimmung auf den muskulären Zustand des Trainierenden unter Druck gesetzt.

Dies erfolgt vorzugsweise wieder durch die erläuterte Steu- er-und Regeleinrichtung 30, der zur Betätigung der Druck- ventile in der zur Therapie gewünschten Weise bestimmte Si- gnale, beispielsweise am Eingang 41, eingegeben werden.

Aus der Figur 5 geht eine besonders einfach realisierbare Steuer-und Regeleinrichtung 20'hervor, die die Form einer jedem zu betätigenden Druckpolster zugeordneten Kol- ben/Zylinderanordnung 47 aufweist, die über eine Drucklei- tung 48 mit dem Druckpolster verbunden ist. Wirkt die G- Kraft in der Richtung des Pfeiles P, wird der Kolben 49 der Kolben/Zylinderanordnung 47 in der Richtung der G-Kraft P im Zylinderraum 43 der Kolben/Zylinderanordnung 47 verscho- ben, wobei im Zylinderraum 43 enthaltenes Fluid, vorzugs- weise ein GEl, aus dem Zylinder 43 aber die Leitung 48 in das Druckpolster gedrückt wird, sodass in diesen der Druck erhöht wird. Nach dem Ende der Einwirkung der G-Kraft wird der Kolben 49 durch die vom Kopf auf das Druckpolster aus- geübte Kraft wieder in Richtung auf seine Ausgangslage zu- rückgeführt, wobei der Druck m Druckpolster wieder abge- vaut wird.

Wenn das jeweils gegenüberliegende Druckpolster aber eine Leitung 48'mit dem Zylinderraum 43'an der dem Raum 43 ge- genüberliegenden Seite des Kolbens 49 verbunden ist, wird bei einer Druckerhöhung im Druckpolster der Druck im gegen- überliegenden Druckpolster erniedrigt und umgekehrt.

Allgemein ausgedrückt sind gemäß Figur 6 bei der erfin- dungsgemäßen Einrichtung entlang des Umfanges vporzugsweise die Druckpolster 11, 12,91,92,101,102 angeordnet, die auch schon in der Figur 1 dargestellt sind, wobei die Druckpolster 91,92 vorzugsweise zum Druckpolster 9 und die Druckpolster 101 und 102 vorzugsweise zum Druckpolster 10 zusammengefaßt sein können. Mit der Hilfe der Druckpolster und deren selektiver Druckbeaufschlagung durch die Steuer- und Regeleinheit 20 ist eine Entlastung und Stützung der Halswirbelsäule bei schädlichen Belastungen möglich, wobei die Druckpolster je nach der Art der schädlichen Belastung selektiv durch die Steuer-und Regeleinheit 20 entsprechend einem Signal vom G-Kraft-Sensor 30, vom Autopiloten oder vom Steuerstick 41 beaufschlagt werden. Alternativ ist auch ein multivektorielles Training der Hals-und Nackenmuskula- tur möglich,wobeidieSteuer-undRegeleinheit20inindi- vidueller Abstimmung auf den muskulären Zustand des Trai- nierenden die Druckpolster selektiv unter Druck setzt. Durch ein solches Training kann erreicht werden, dass die trainierte Muskulatur im Belastungsfall schneller reagiert und auch sicherer hält, so dass Distorsionen bzw. Überdeh- nungen der Halswirbelsäule verhindert werden können.

Insbesondere bewirkt eine Druckbeaufschlagung der Druckpol- ster 1 und 12, dass der Kopf um die Y-Achse nach vorne ge- neigt wird.

Eine Druckbeaufschlagung der Druckpolster 91 und 101 be- wirkt, dass der Kopf um die Y-Achse nach hinten geneigt wird.

Eine Druckbeaufschlagung der Polster 11,12,91 und 101 so- wie gegebenenfalls 92 und 102 bewirkt, dass der Kopf in der Richtung der Z-Achse gestützt wird.

Eine Druckbeaufschlagung des Druckpolsters 102 sowie gege- benenfalls der Druckpolster 12 und 101 bewirkt, dass der Kopf in der Figur 6 um die Y-Achse nach links zur Seite ge- neigt wird.

Eine Druckbeaufschlagung des Druckpolsters 92 und gegebe- nenfalls der Druckpolster 11 und 91 bewirkt, dass der Kopf um die X-Achse nach rechts verschwenkt wird.

Durch unterschiedliche Druckbeaufschlagungen der Druckpol- ster 12,102 und 101 oder der Druckpolster 11,91 und 92 bewirkt, dass der Kopf je nach Art der Druckbeaufschlagung in beliebige Richtungen der X-Y-Ebene, d. h. also beispiels- weise nach links unten, nach links oben, nach rechts oben oder nach rechts unten verschwenkt wird.

Je nach Art der Druckbeaufschlagung ist also eine Entla- stung des Kopfes und eine Fixierung desselben bei schädli- chen Belastungen in beliebigen Raumrichtungen möglich. Ent- sprechend können beim Trainieren mit der vorliegenden Ein- richtung durch die genannten Druckbelastungen der Druckpol- ster in bestimmten Raumrichtungen zum speziellen Muskel- training Gegendrücke aufgebaut werden, gegen die der Trai- nierendeisometrisch und/oder isokinetisch und/oder multi- vektoriell und/oder zeitabhängig"Arbeiten"muß.

Es wird darauf hingewiesen, dass je nach der zu erzielenden Stütz-bzw. Trainingswirkung auch andere Druckpolsterzahlen und-kombinationen möglich sind. Insbesondere kann anstelle der beiden Druckpolster 11,12 und/oder 13,14 auch ein einziges Druckpolster symmetrisch zur Achse X vorgesehen sein. Die Druckpolster 11 und 12 bzw. 13 und 14 können auch entsprecehend den Druckpolstern 91,92 bzw. 101,102 zu ei- ner Einheit zusammengefasst sein.