Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung eines Bewegungsmusters einer Person gemäß dem Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Erkennung eines Bewegungsmusters gemäß dem Anspruch 8.

Es ist bekannt, für die Ermittlung von Bewegungsmustern oder Bewegungsprofilen von Personen diese zu beobachten, mit bildgebenden Verfahren aufzunehmen oder mittels verschiedener Messverfahren einzelne Bewegungsparameter zu analysieren. Bei all diesen Verfahren werden zunächst verschiedenste Beobachtungen vorgenommen oder Daten aufgenommen und im Anschluss, das heißt, nach Beendigung der Bewegung, ausgewertet. Diese Auswertung kann sowohl durch eine Analyse einer Fachperson oder mittels entsprechender Computerprogramme erfolgen. Derartige Ermittlungen erfolgen unter anderem im Leistungs- aber auch Freizeitsport, wo für verschiedene Sportarten, wie beispielsweise Laufen, Fahrradfahren oder Schwimmen, Bewegungen der verschiedenen Gliedmaßen aufgenommen und zu einem späteren Zeitpunkt analysiert werden. Diese Analyse dient der Optimierung von Bewegungsabläufen bzw. -flüssen und somit zu einer Leistungssteigerung. Darüber hinaus werden Bewegungsprofile oder Bewegungsmuster auch erstellt für die Bestimmung körperlicher Fehlstellungen oder Fehlbewegungen. Nachdem entsprechende Muster erstellt und analysiert wurden, können sodann Maßnahmen ergriffen werden, die zu einer Korrektur der Fehlbewegung oder der Fehlhaltung führen können. Durch regelmäßige Wiederholung der Analyse und Vergleich mit vorherigen Bewegungsprofilen lassen sich so verschiedenste Fehlbewegungen bzw. Fehlstellungen therapieren. Außerdem kann die Analyse von verschiedenen Bewegungsmustern oder - Profilen dazu führen, bestimmte Erkrankungen, insbesondere frühzeitig, zu erkennen. Auch der Verlauf bestimmter Krankheiten lässt sich durch die Ermittlung verschiedener Bewegungsprofile bzw. Bewegungssymptome erkennen und analysieren. Durch diese Verfahren lassen sich somit Bewegungsmuster bzw. Bewegungsprofile erkennen, mit bekannten Bewegungsmustern vergleichen und ggf. korrigieren bzw. Gegenmaßnahmen einleiten. Die vorgenannten Verfahren bzw. Anwendungsbeispiele für die Erkennung und das Erstellen eines Bewegungsmusters bzw. -profils weisen allesamt den Nachteil auf, dass die Auswertung sowie die Analyse und das Einleiten entsprechender Maßnahmen bzw. Gegenmaßnahmen in einem zeitlichen Abstand zueinander erfolgen. Nach der Aufnahme der Daten werden diese gesammelt und analysiert. In Abhängigkeit des Ergebnisses dieser Analyse wird sodann ggf. eine Gegenmaßnahme eingeleitet. Eine Analyse bzw. Auswertung der Muster in Echtzeit ist nicht vorgesehen bzw. nicht möglich. Insbesondere Gegenmaßnahmen erweisen sich jedoch bei vielen der genannten Anwendungen nur als direkte Reaktion auf die erfassten Muster in Echtzeit, also in zeitlich direkter Folge auf die verschiedenen Bewegungsmuster, als sinnvoll. Der Nachteil, der sich bei den bekannten Verfahren erkennen lässt, besteht darin, dass eine geeignete bzw. direkte Rückmeldung an die Person bei einem erkannten Fehlverhalten fehlt. Dadurch bleibt ein Lerneffekt aus. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung eines Bewegungsmusters einer Person zu schaffen, durch welche eine geeignete Rückmeldung über ein erkanntes

Bewegungsmuster erzeugbar ist. Eine Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass eine Vorrichtung zur Erkennung eines Bewegungsmusters einer Person mindestens einen Sensor zur Erfassung von Bewegungsparametern aufweist sowie mindestens eine mit dem mindestens einen Sensor koppelbare Auswerteeinheit zum Auswerten der Bewegungsparameter und zur Erstellung eines Bewegungsmusters. Außerdem weist die Vorrichtung mindestens eine Kommunikationseinrichtung zur Übertragung der Bewegungsparameter und/oder des Bewegungsmusters an eine Gegenstelle auf sowie mindestens einen Aktuator zur Erzeugung eines Signals in Abhängigkeit von dem erstellten Bewegungsmuster. Bei den verschiedenen Bewegungsparametern kann es sich um gemessene Bewegungen der Gliedmaßen handeln, insbesondere um Positionen, Beschleunigungen, Geschwindigkeiten sowie Dreh-, Rotations- oder Kippbewegungen oder auch Kräften, insbesondere Bodenkotaktkräften. Durch diese Erfassung der Bewegungsparameter, der Auswertung zu einem Bewegungsmuster sowie das Erzeugen eines Signals bzw. Reizsignals lassen sich korrekte Bewegungen und Haltungen der Personen im Alltag oder der Bewegungstherapie korrigieren bzw. antrainieren, und zwar in Echtzeit. Dadurch wird insbesondere für einige Krankheitsbilder eine potentielle Sturzgefahr gesenkt. Durch die direkte Erzeugung eines Signals in Abhängigkeit von dem erstellten Bewegungsmuster bekommt die Person eine direkte Rückäußerung über eine inkorrekte Bewegung mindestens eines Gliedmaßes. Dadurch kann ein Trainingsfortschritt bei der Korrektur einer fehlerhaften Bewegung bzw. ein Therapiefortschritt erzielt werden. Schließlich kann durch diese Vorrichtung eine bessere medizinische Versorgung der betroffenen Personen durch die individualisierte Erkennung und Rückmeldung ermöglicht werden. Durch die Erkennung bestimmter Bewegungsmuster der Person, die Anzeichen für eine bestimmte Krankheit bieten, kann frühzeitig durch eine entsprechende Medikation auf Basis des erstellten Bewegungsmusters eine Heilung beschleunigt bzw. ermöglicht werden.

Insbesondere Parkinson-Patienten leiden unter Bewegungsproblemen. Aufgrund von Änderungen auf neuroanatomischer Ebene verändert sich ihr Gang in Form einer Verkürzung der Schrittweite, Gewichtsverlagerung auf den Vorfuß und Schlurfen des Fußes beim Nachziehen. In späteren Krankheitsstadien tritt "Freezing" auf, wobei Patienten an der Schrittinitiierung gehindert werden. Häufig können dabei die Patienten stürzen, bedingt durch diesen falschen Gang oder "Freezing”. Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des Verfahrens lassen sich derartige Bewegungsmuster erkennen und durch Erzeugung eines entsprechenden Reizsignals die krankheitsbedingten Bewegungsmuster, insbesondere das "Freezing", durchbrechen. Außerdem kann die hier beschriebene Vorrichtung bzw. das Verfahren hilfreich sein bei der Erkennung bzw. Therapierung von falschen Belastungen bzw. Bewegungen des Fußes und/oder anderer Gliedmaßen, wie zum Beispiel einem Knick-Senkfuß, einer unsymmetrischen Belastung/Bewegung von Gliedmaßen bei Prothesenträgern oder bei Schlaganfallpatienten sowie zu hohe Belastungen nach beispielsweise Operationen oder auch weiteren neurologischen Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Polyneuropathie, Diabetes oder zu Reha- Maßnahmen. Auch für Sportler bietet das hier beschriebene Verfahren eine sehr effiziente Möglichkeit, Bewegungsabläufe zu optimieren.

Weiter kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit ein künstliches, neuronales Netzwerk zur Echtzeitauswertung der Bewegungsparameter aufweist oder mit einem künstlichen, neuronalen Netzwerk koppelbar ist. Durch dieses künstliche neuronale Netz, bzw. durch dieses machine learning oder deep learning, erhält die Person eine direkte Rückmeldung zum Gangverlauf bzw. zum Bewegungsmuster. Für die Auswertung der ermittelten Bewegungsparameter werden diese Sensordaten in einem konvolutionären neuronalen Netz verarbeitet. Anhand von Daten, die zuvor beispielsweise aus Versuchen gewonnen werden, unterscheidet das neuronale Netz sodann zwischen korrekten und falschen Bewegungsmustern. Bei einem falschen Bewegungsmuster wird eine Rückmeldung getätigt. Über diese Rückmeldung wird die Person darüber benachrichtigt, dass die Bewegung nicht korrekt ist und sie sich somit auf die Bewegungsausführung und ggf. eine angepasste Gewichtsverteilung konzentrieren muss. Bei Parkinsonerkrankten ist in der Regel die Anpassung des Ganges durch Konzentration möglich. Sollte durch die Auswertung der Sensordaten " Freezing " festgestellt werden, so kann durch eine entsprechende Rückmeldung ein zusätzlicher sensorischer Reiz geschaffen werden, durch den die Person bei der Ganginitiierung unterstützt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass der mindestens eine Sensor und/oder der mindestens eine Aktuator in einem Schuh, insbesondere einer Sohle bzw. einer Einlegesohle, und/oder in eine Kniemanschette und/oder eine Handmanschette und/oder in eine sonstige Manschette integriert ist. Durch diese Positionierung der Sensoren bzw. der Aktuatoren an verschiedene bzw. mehrere Gliedmaßen lässt sich ein sehr holistisches bzw. komplettes Bewegungsmuster der Person erstellen. In den meisten Fällen sind Bewegungsmuster von Personen sehr komplex. Bewegungsmuster, die sich nur auf die Stellung des Fußes oder der Hüfte beschränken, bieten nur bedingt die Möglichkeit, bestimmte Fehlstellungen oder Krankheitsbilder zu erkennen. Durch die Erfassung verschiedener Bewegungsparameter an verschiedenen Gliedmaßen bzw. Körperteilen lässt sich ein weitestgehend komplettes Bewegungsmuster erstellen. Durch das leistungsstarke neuronale Netzwerk lassen sich entsprechende Gegenmaßnahmen bzw. sensorische Reize nahezu instantan initiieren und ein Vergleich mit einem "Soll-Bewegungsmuster" erstellen. Die Auswerteeinheit mit dem neuronalen Netzwerk kann dabei direkt von der Person mitgeführt werden oder an einer beliebigen Gegenstelle positioniert sein. Die Sensoren bzw. Aktuatoren an verschiedenen Gliedmaßen können allesamt miteinander und untereinander kabellos sowie kabelgebunden kommunizieren, sodass eine direkte Rückmeldung in Abhängigkeit von dem erkannten Bewegungsmuster erfolgen kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es vorsehen, dass durch den mindestens einen Aktuator, bei dem es sich vorzugsweise um ein Vibrationsmittel, ein akustisches Signalmittel oder ein optisches Signalmittel handelt, bei Erkennung bestimmter Bewegungsmuster in Echtzeit ein haptisches, akustisches und/oder optisches Signal erzeugbar ist. Abhängig von dem zu reizenden Körperteil können verschiedene Signale vorteilhaft sein. So kann es beim Durchbrechen des Freezings beispielsweise dienlich sein, die Person durch einen mechanischen Reiz direkt zu erreichen. Haptische Signalmittel bzw. Vibrationsmittel zur Erzeugung eines mechanischen Reizes lassen sich im Fußbereich auf den medialen Bogen, den lateralen Bogen, den Metatarsalkopf, dem Calcaneus oder dem Hallux aufbringen.

Bevorzugterweise kann der mindestens eine Sensor als Beschleunigungssensor, als Drucksensor, als Winkelsensor oder Positionssensor ausgebildet sein. Durch diese Sensoren lassen sich sodann verschiedene Bewegungsparameter ermitteln. Die Wahl der verschiedenen Sensoren ist abhängig von dem Körperteil bzw. dem Gliedmaß, an dem der jeweilige Sensor befestigt wird. So kann es vorgesehen sein, dass mehrere, vorzugsweise verschiedene, Sensoren an einem und/oder an mehreren Körperteilen der Person angeordnet sind, um ein umfassendes Bewegungsbild aus einer Vielzahl von Bewegungsparametern zu erstellen. Dabei kann es außerdem vorgesehen sein, dass die Sensoren kontinuierlich oder periodisch, taktweise in vorab definierten Zeitabständen ausgelesen werden. Die ausgelesenen Sensordaten werden sodann von der Auswerteelektronik in Echtzeit ausgewertet und in Abhängigkeit von dem sodann erstellten bzw. erkannten Bewegungsmuster die Aktuatoren für die Erzeugung eines Signals initiiert. Die Übertragung der Sensordaten kann über Kabel erfolgen oder kabellos (bspw. über eine Bluetooth- oder WLAN-Verbindung). Die Auswerteeinheit und/oder die Kommunikationseinrichtung können in einem Smartphone als App integriert sein oder in einer eigenen Einrichtung, die an dem Körper getragen wird, integriert sein. Es kann vorgesehen sein, dass von der Kommunikationseinrichtung die Bewegungsmuster der Person in regelmäßigen Abständen zum Abspeichern an einer Gegenstelle übertragen werden. Außerdem kann es vorgesehen sein, dass die Bewegungsmuster an einen behandelnden Arzt übertragen werden, damit dieser den Entwicklungsprozess bzw. sich ggf. ändernde Bewegungsmuster analysieren kann, um eventuell weitere Maßnahmen anzustellen. Durch die Übertragung der Bewegungsparameter an eine entsprechende Gegenstelle lässt sich die Entwicklung bzw. das Verhalten der Person über einen längeren Zeitraum dokumentieren. Durch diese Dokumentation lässt sich sowohl die Therapie als auch ein Training und ggf. auch Medikation individuell sowie gezielt anpassen und steuern. Dadurch kann sowohl das Therapieergebnis als auch das Training für beispielsweise einen Sportler verbessert werden.

Des Weiteren kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der mindestens eine Sensor und/oder der mindestens eine Aktuator und/oder die Auswerteeinheit und/oder die Kommunikationseinrichtung durch die Bewegungsenergie der Person mit elektrischer Energie versorgbar sind. Durch dieses energy harvesting durch die einzelnen Komponenten sind diese wenigstens weitestgehend energieautark von externen Energiespeichern. Ein regelmäßiges Aufladen von Akkus oder der Wechsel von Batterien entfällt, was insbesondere für ältere Personen oder Personen ohne eine Technikaffinität vorteilhaft ist. Insbesondere bei der Positionierung der genannten Komponenten am Fuß oder am Handgelenk lässt sich durch Umwandlung der kinetischen Energie der Person in elektrische Energie eine effiziente Energiegewinnung realisieren.

Für die Versorgung des mindestens einen Sensors und/oder des mindestens einen Aktuators und/oder der Auswerteeinheit und/oder der Kommunikationseinrichtung mit elektrischer Energie kann eine austauschbare Batterie vorgesehen sein, ein austauschbarer bzw. fest installierter Akku und/oder ein Generator, der einen integrierten Akku auflädt. Zum Laden des mindestens einen Akkus kann es vorgesehen sein, dass dieser über ein Kabel aufgeladen wird oder auf ein Lade-Pad zum kabellosen Aufladen gelegt wird. Hierfür müsste die Vorrichtung auf das Pad bzw. eine Ladestation gelegt oder in einem Abstand zu ihr platziert werden. Die Ladestation ist über Kabel und Netzteil mit dem Stromnetz verbunden. Durch integrierte Spulen ist eine kabellose Stromübertragung zwischen Ladestation und der Vorrichtung möglich, wodurch die Akkus geladen werden können. So ist ein unkompliziertes und benutzerfreundliches Laden, beispielsweise im Schuhregal, möglich. Insbesondere das kabellose Aufladen des Akkus über ein Lade-Pad durch Übertragung von elektromagnetische Wellen ist für ältere Personen sehr vorteilhaft, da das Zusammenstecken eines Ladegeräts mit einer Buchse bzw. die Handhabung von Kabeln entfällt. Alternativ zu dem extern aufzuladenden Akku oder unterstützend kann durch einen integrierten Generator Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt werden. Dazu kann bspw. der Dynamoeffekt ausgenutzt werden. Die Erzeugung von elektrischer Energie durch Umwandlung von Bewegungsenergie ist insbesondere Vorteilhaft für Sensoren etc. die an Körperteilen befestigt sind, die sich regelmäßig und viel bewegen, wie bspw. an den Füßen oder Beinen.

Ein Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 8 beschrieben. Demnach ist ein Verfahren zur Erkennung eines Bewegungsmusters einer Person vorgesehen, wobei Bewegungsparameter durch mindestens einen Sensor erfasst, die Bewegungsparameter von einer mit dem mindestens einen Sensor gekoppelter Auswerteeinheit ausgewertet und zu einem Bewegungsmuster umgewandelt werden. In Abhängigkeit von dem erstellten Bewegungsmuster wird von mindestens einem Aktuator ein Reizsignal an die Person übertragen.

Weiter kann es das erfindungsgemäße Verfahren vorsehen, dass Bewegungsmuster aus den erfassten Bewegungsparametern durch ein künstliches, neuronales Netzwerk in Echtzeit erstellt werden. Durch dieses neuronale Netzwerk können Sensorwerte bzw. Messdaten mehrerer, vorzugsweise verschiedener Sensoren, die an einem und/oder mehreren Körperteilen der Person angeordnet werden, ein umfassendes Bewegungsmuster aus einer Vielzahl von Bewegungsparametern in Echtzeit erstellen. In Abhängigkeit des erstellten bzw. erkannten Bewegungsmusters wird sodann von dem mindestens einem Aktuator ein haptisches und/oder akustisches und/oder optisches Signal erzeugt.

Durch eine Kommunikationseinrichtung kann sodann für eine Auswertung, insbesondere für eine Auswertung einer zeitlichen Veränderung, das erkannte Bewegungsmuster an eine Analyseeinrichtung übertragen werden. Dadurch lässt sich durch eine Langzeitauswertung der Bewegungsparameter ein Fortschritt oder eine sonstige Änderung des Bewegungsverhaltens der Person ermitteln.

Vorzugsweise kann es außerdem vorgesehen sein, dass ein erstelltes Bewegungsmuster mit einem vorab klassifizierten Bewegungsmuster in Echtzeit verglichen wird und bei einem Abweichen oder einer Übereinstimmung zwischen dem erstellten und dem klassifizierten Bewegungsmuster durch den mindestens einen Aktuator in Echtzeit ein Reizsignal an die Person übertragen wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung,

Fig. 3 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, Fig. 4 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, und Fig. 5 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung.

Für die Erkennung eines Bewegungsmusters einer Person weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens einen Sensor zur Erfassung von Bewegungsparametern, mindestens eine mit dem mindestens einen Sensor koppelbare Auswerteeinheit zum Auswerten der Bewegungsparameter und zur Erstellung eines Bewegungsmusters auf sowie mindestens eine Kommunikationseinrichtung zur Übertragung der Bewegungsparameter und/oder des Bewegungsmusters an eine Gegenstelle. Außerdem weist die Vorrichtung mindestens einen Aktuator zur Erzeugung eines Signals in Abhängigkeit von dem erstellten Bewegungsmuster auf. Im Folgenden sind mehrere Ausführungsbeispiele für eine derartige Vorrichtung dargestellt. Es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese Ausführungsformen nur Beispiele darstellen und sich die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist es vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung durch eine Vielzahl weiterer Ausführungsformen realisierbar ist.

In der Fig. 1 ist eine Sohle 10 für einen Schuh dargestellt. Bei dieser Sohle 10 kann es sich auch um eine Einlegesohle handeln. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung sieben Sensoren 11 auf, die über die gesamte Fläche der Sohle 10 verteilt sind. Dabei sind die Sensoren 11 derart über die Sohle 10 verteilt, dass sie ein möglichst vollständiges Bewegungsabbild der Person erzeugen. Bei diesen Sensoren 11 kann es sich um Drucksensoren, Beschleunigungs- bzw. Bewegungssensoren, Winkelsensoren, Initialsensoren, Positionssensoren, aber auch Temperatursensoren handeln.

Ergänzend oder anstelle wenigstens eines Sensors 11 aus der Fig. 1 ist es auch denkbar, dass dieser als Aktuator zur Erzeugung eines Signals ausgebildet ist. Bei diesem Signal kann es sich sowohl um ein akustisches, optisches oder haptisches Signal handeln. Wobei insbesondere bei der Positionierung des Aktuators auf oder in der Sohle 10 ein haptisches, also ein vibratorisches, Signal bevorzugt ist. Als Beispiel für einen Aktuator ist in den Fig. 1 bis 3 ein Aktuator 20, bei dem es sich insbesondere im einen Vibrationsaktuator handeln kann, dargestellt. Bevorzugt ist der Aktuator 20 dort platziert, wo die Person besonders empfänglich für sensorische Reize ist. Allgemein kann der Aktuator 20 jedoch an einer beliebigen Position platziert sein (Fig. 1 ,2), so bspw. auch an einer anderen Stelle als an der Sohle, z. B. auf dem Spann (nicht dargestellt, s. Fig. 3). Der Aktuator 20 kann mit einer Steuereinheit 13 verbunden sein und seine elektrische Energie von der Batterie 14 beziehen.

Die in Fig. 1 dargestellten Sensoren 11 sind über elektrische Leitungen 12 jeweils mit einer Einheit 13 verbunden. Diese Einheit 13 kann sowohl eine Auswerteeinheit als auch eine Kommunikationseinrichtung umfassen. Die Auswerteeinheit weist insbesondere zur Auswertung der erfassten Messwerte ein künstliches, neuronales Netzwerk auf, durch das sich die Daten in Echtzeit analysieren lassen und ggf. ein Signal erzeugen lässt. Über die Kommunikationseinrichtung sind die aufgenommenen Daten bzw. die erkannten oder ausgewerteten Bewegungsmuster sodann an eine Gegenstelle übertragbar. Bei dieser Gegenstelle kann es sich sowohl um ein Smartphone handeln, aber auch um einen Server, der beispielsweise in einer Arztpraxis steht und sämtliche Bewegungsmuster der Person für die weitere Analyse speichert.

Des Weiteren weist die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung einen Energiespeicher bzw. eine Batterie 14 auf. Bei dieser Batterie 14 kann es sich auch um einen Akku handeln. Es sind Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen der Akku durch die kinetische Bewegung der Person bzw. des Fußes wieder mit elektrischer Energie aufgeladen wird. Durch dieses energy harvesting sind die Vorrichtung bzw. die Sensoren 11 , die Aktuatoren sowie die Einheit 13 wenigstens nahezu energieautark betreibbar.

Die in der Fig. 1 dargestellten Sensoren 11 , ggf. Aktuatoren 20 sowie die Einheit 13 und die Batterie 14 können auf der Sohle 10 angeordnet sein oder in die Sohle integriert sein. Es ist außerdem möglich, dass die genannten Komponenten an einer anderen Position in einem Schuh angeordnet sind (Fig. 3). So ist es vorstellbar, dass einige Sensoren 11 oder Aktuatoren 20 auch auf dem Spann bzw. im Fersenbereich des Fußes angeordnet sind.

Durch Fig. 2 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Einheit 13 zusammen mit der Batterie 14 nicht in der Sohle 10 integriert, sondern befindet sich an einem anderen Ort. Denkbar ist auch, dass sich die Einheit 13 in einem Handgerät bzw. einem Smartphone befindet oder einem externen Gerät zugeordnet ist, das sich die Person beispielsweise an den Gürtel schnallen kann. Die Verbindung zwischen den Sensoren 11 , dem Aktuator 20 und der Einheit 13 kann mittels eines Kabels 15 oder kabellos, z.B. über Bluetooth oder WLAN, bewerkstelligt werden.

Statt wie in den Fig. 1 , 2 und 3 dargestellt, kann der Sohle 10 auch eine Sensormatrix 16 zugeordnet sein (Fig. 4). Diese Sensormatrix 16 ist über die gesamte Fläche der Sohle 10 verteilt und weist somit eine maximale Sensitivität auf. Durch diese Sensormatrix 16 lässt sich beispielsweise sehr genau eine Druckverteilung des Fußes auf die Sohle 10 ermitteln. Ansonsten weist das in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel die gleichen Merkmale auf, wie die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 3. Auch mittels der Sensormatrix 16 können weitere physikalische Eigenschaften, wie Geschwindigkeit, Beschleunigung oder Ort der Person ermittelt werden.

Auch wenn in den Fig. 1 bis 4 lediglich eine Sohle 10 dargestellt ist, so ist es denkbar, dass die Vorrichtung mitsamt der genannten Komponenten in beiden Sohlen der Personen integriert ist. Durch die Erfassung der Bewegungsparameter beider Füße lässt sich ein sehr komplettes Bewegungsmuster der Person erstellen. Darüber hinaus ist es denkbar, dass die gleiche Sensoranordnung sowie Aktuatoranordnung, wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, auch in entsprechende Vorrichtungen für andere Körperteile, wie beispielsweise Hände, Hüften, Schultern und dergleichen konfektioniert sind.

So ist beispielsweise in der Fig. 5 eine Kniemanschette 17 dargestellt, die über ein Bein 18 der Person ziehbar ist. Diese Kniemanschette 17 weist seitlich mindestens ein Sensormittel 19 auf. Diese Kniemanschette 17 kann gleichermaßen über eine Einheit 13 und einen Aktuator verfügen, wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Somit lassen sich auch die durch das Sensormittel 19 erfassten Daten verarbeiten und ggf. an eine Gegenstelle übermitteln. Es ist denkbar, dass eine ähnliche Manschette auch dem Ellbogen oder dem Knöchel zugeordnet ist, und zwar auch mit einer Inertialsensorik und/oder einer Sensormatrix. Durch eine entsprechende Vorrichtung lässt sich auch am Knie die Bewegungsenergie der Person in elektrische Energie zur Versorgung der einzelnen Komponenten umwandeln.

Bezugszeichenliste

10 Sohle

11 Sensor

12 Leitung

13 Einheit

14 Batterie

15 Kabel

16 Sensor-Matrix

17 Kniemanschette

18 Bein

19 Sensormittel

20 Vibrationsaktor