AT527920B1 - Vorrichtung für ein Rückenelement zur Aufnahme einer Person - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) zur Aufnahme einer Person (1), wobei die Vorrichtung zumindest einen Formsensor (5) zur Messung einer Verformung des Rückenelements (2) aufweist, wobei der Formsensor (5) zumindest einen Beschleunigungssensor (51) umfasst, wobei bevorzugt mehrere Beschleunigungssensoren (51) entlang einer oder mehrerer Reihen (52) angeordnet sind, und wobei die Vorrichtung ferner eine flächige Matte umfasst, in welcher der zumindest eine Beschleunigungssensor (51) eingebettet ist oder auf welcher der zumindest eine Beschleunigungssensor (51) angebracht ist.

Description

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Beschreibung

VORRICHTUNG FÜR EIN RÜCKENELEMENT ZUR AUFNAHME EINER PERSON

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Rückenelement zur Aufnahme einer sitzenden bzw. liegenden Person, wobei die Vorrichtung einen Formsensor umfasst.

[0002] Benutzer sind sich ihrer eigenen individuellen Körperhaltung im Stehen, Sitzen und Liegen oft nicht bewusst und nehmen Positionen ein, die einseitige schmerzhafte Muskelkontrakturen verursachen und langfristig bei Fehlbelastung der Wirbelsäulen- und Beckenstruktur zu Abnutzungsprozessen, auch Bandscheibenvorfällen, führen können. Insbesondere langes Sitzen erfordert permanente Haltearbeit der Muskulatur oft in Fehlhaltung und ohne ausreichende Ausgleichsbewegungen, wodurch muskuläre Dysbalancen hervorgerufen und vielfältige körperliche Beschwerden begünstigt werden. Eine zentrale Rolle, um Fehlhaltungen vorzubeugen und eine optimale Körperposition zu erreichen, nimmt das Becken des Benutzers ein. Vorrichtungen zur Beckenpositionierung sind weitgehend aus dem Bereich der Ergonomie bekannt. US 2017/ 0086588 A1 offenbart ein Luftkammersystem, umfassend zwei lateral beabstandete und in die Sitzfläche eines Sitzes integrierte Luftkammerelemente, welche bei ungleichmäßigem Sitzen das Becken des sitzenden Benutzers, durch das Ausbalancieren dessen Sitzbeinhöcker durch Zuoder Abführen von Luft mittels eines Kompressors, positioniert. Ein Bereich der Luftkammerelemente ist beweglich ausgeführt, wodurch die Femur-Position des Benutzers einstellbar ist. In den Luftkammerelementen sind Kontaktdrucksensoren integriert, welche Sitzdrücke, die die Sitzbeinhöcker des Benutzers auf die Sitzfläche ausüben, erfassen. Ein Controller wertet die Sitzdrücke aus und steuert den Kompressor entsprechend der Auswertung an.

[0003] Aus WO 2020/215109 A1 ist zudem eine Vorrichtung zur Körperpositionierung eines Benutzers bekannt, wobei die Vorrichtung in einen Sitz oder eine Liege integrierbar oder als Auflage verwendbar ist. Die Vorrichtung umfasst dabei ein Sitzelement, ein Becken- und Lendenwirbelsäulenmodul aufweisendes Rückenelement und eine Rechnereinheit, wobei das Rückenelement mit dem Sitzelement verbunden ist, wobei das Becken- und Lendenwirbelsäulenmodul zumindest ein Stellelement und zumindest einen Sensor umfasst, und das Sitzelement zumindest ein Stellelement und zumindest drei Sensoren umfasst, wobei die Sensoren mit der Rechnereinheit verbunden und dazu ausgebildet sind, Sitz- und Auflagedrücke des Benutzers im Sitzelement und im Becken- und Lendenwirbelsäulenmodul zu erfassen, wobei die Rechnereinheit mit den Stellelementen verbunden und dazu ausgebildet ist, die Sitz- und Auflagedrücke auszuwerten und die Stellelemente zu aktivieren. Derartige Vorrichtungen haben aber den Nachteil, dass diese durch die Verwendung einer Vielzahl von Sensoren und Stellelementen eine hohe Komplexität aufweisen und zudem nicht kostengünstig hergestellt werden können. Solche Vorrichtungen sind daher für den Einsatz in Gegenständen des täglichen Gebrauchs, bspw. in Bürostühlen zu teuer und aufgrund des hohen Einstellungs- und Kalibrieraufwands ungeeignet.

[0004] Weitere verstellbare Sitze sind aus den Schriften KR20200070048A, WO2014200061A1 und US2022211179A1 bekannt. Die KR20200070048A zeigt einen Sitz mit Drucksensoren und Gyrosensoren im Rückenelement und im Sitzelement. Die WO2014200061A1 zeigt einen Autositz, der eine mittige Aussparung aufweist, in welcher ein optischer Fasersensor angeordnet ist. Die Verformung des optischen Fasersensors kann gemessen werden, wodurch auf die Haltung der Person rückgeschlossen werden kann. Die US2022211179A1 zeigt einen Sitz mit Drucksensoren im Rückenelement.

[0005] Nachteilig ist bei allen genannten Lösungen, dass es nur schwer möglich ist, die Sensoren im Sitz zu verbauen, da jeweils Aussparungen in den Polsterelementen vorgesehen werden müssen. Dies bringt einige Herausforderungen mit sich, da die Aussparungen an den korrekten Stellen vorgesehen werden müssen und nur schwer im gefertigten Polstermaterial vorsehbar sind.

[0006] Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung gemäß eingangs erwähnter Art dahingehend zu verbessern, dass auf technisch einfache und kostengünstige Art eine Haltung einer Person auf einem Sitz bestimmt werden kann.

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[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung für ein Rückenelement zur Aufnahme einer (beispielsweise sitzenden oder liegenden) Person, wobei das Rückenelement bevorzugt eine Rückenlehne eines Sitzes (z.B. eines Fahrzeugsitzes) oder eine Auflage für eine Rückenlehne eines Sitzes (z.B. eines Fahrzeugsitzes) ist und das Sitzelement ein Sitzkörper oder eine Sitzauflage eines Sitzes ist (z.B. eines Fahrzeugsitzes). Die Vorrichtung weist zumindest einen Formsensor zur Messung einer Verformung des Rückenelements auf, wobei der Formsensor zumindest einen Beschleunigungssensor umfasst, wobei bevorzugt mehrere Beschleunigungssensoren entlang einer oder mehrerer Reihen (dies umfasst auch ein Array) angeordnet sind, und wobei die Vorrichtung ferner eine flächige Matte umfasst, in welcher zumindest eine Beschleunigungssensor eingebettet ist oder auf welcher der zumindest eine Beschleunigungssensor angebracht ist.

[0008] Abweichend zu den bekannten Lösungen wird nun kein Auflagedruck gemessen, sondern es wird eine unmittelbare Verformung gemessen. Es ist eine Erkenntnis der Erfindung, dass aus der Verformung der Vorrichtung unmittelbar ein Schluss auf die Haltung der Person gezogen werden kann. Bei einer Verformung der Vorrichtung im Bereich des Rückenelements kann z.B. auf eine Form der Wirbelsäule bzw. des Rückens geschlossen werden. Bei einer Verformung der Vorrichtung im Bereich des Sitzelements kann auf eine Beckenlage geschlossen werden. Insbesondere können die tiefsten Verformungen als Position der Sitzbeinhöcker interpretiert werden. Auch kann aus einer asymmetrischen Verformung des Sitzelements auf eine schiefe Beckenlage geschlossen werden, was beispielsweise bei längeren Autofahrten durch unterschiedliche Pedalbelastungen auftreten kann.

[0009] Durch die erfindungsgemäße Lösung mit den Beschleunigungssensoren kann eine kostengünstige Lösung bereitgestellt werden, um dem Benutzer ein Feedback über seine Haltung zu geben und/oder um den Sitz vollautomatisch an die Haltung der Person anzupassen. Durch die Ausführung des Formsensors als einer oder mehrere Beschleunigungssensoren kann dieser in einfacher Weise umgesetzt werden und es wird insbesondere kein Drucksensor benötigt, dessen Kraftmesswerte aufwändig ausgewertet werden müssten. Beschleunigungssensoren, d.h. Sensoren zur Ermittlung einer Linearbeschleunigung, sind überaus kostengünstig zu beschaffen, insbesondere wenn diese Teil einer IMU (Inertial Measurement Unit) sind, die zusätzlich Gyroskope zur Ermittlung einer Rotationsbeschleunigung aufweisen. Die Gyroskope können dazu eingesetzt werden, um die Ermittlung der Haltung der Person weiter zu verfeinern. Durch die Linearbeschleunigung, die durch die Beschleunigungssensoren gemessen wird, kann durch Integration oder andere Rechenarten eine zurückgelegte Wegstrecke ermittelt werden und somit bestimmt werden, wie weit sich der Beschleunigungssensor am Sitz durch das Zurücklehnen oder Hinsetzen einer Person in den Sitz hinein bewegt hat. Dadurch kann auf die Form des Körpers und in der Folge auch die Haltung der Person geschlossen werden.

[0010] Der Formsensor ist somit dazu ausgestaltet, die Verformung des Rückenelements oder Sitzelements zu messen. Hierzu wird z.B. die Form der dem Benutzer zugewandten Oberfläche des Rückenelements oder Sitzelements beobachtet, was z.B. mittels auf dieser Oberfläche angebrachten Beschleunigungssensoren erfolgen kann. Zusätzlich könnten auch mehrere Dehnungsmessstreifen oder optische Fasersensoren, z.B. verlaufend parallel zur Höhenrichtung des Rückenelements (entlang der sich im Wesentlichen die Wirbelsäule der auf der Vorrichtung befindlichen Person erstrecken wird) oder netzförmig über die der Person zugewandten Oberfläche des Rückenelements oder Sitzelements angeordnet werden. Die Dehnungsmessstreifen können in Segmente unterteilt sein, damit lokale Längenunterschiede der Dehnungsmessstreifen bestimmbar sind, woraus die Formveränderung (Verformung) des Rückenelements gut bestimmbar ist. Bei optischen Fasersensoren erfolgt dies implizit. Wenn das Rückenelement oder Sitzelements einen verformbaren (z.B. zusammendrückbaren) Körper umfasst, könnten auch lokale Kompressionen des Körpers als Längenveränderungen bestimmt werden, um so auf die Verformung des Rückenelements oder Sitzelements zu schließen.

[0011] Die erfindungsgemäße Matte spielt hierbei eine wesentliche Rolle, da sie ermöglicht, dass die Beschleunigungssensoren bereits vorab in einer vorgegebenen Position auf der Matte fixiert werden könnten, bevor die Matte mit einem Polsterkörper des Rückenelements oder Sitzele-

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ments in Kontakt gebracht wird. Zur Herstellung des Sitzelements können die besonders klein ausführbaren Beschleunigungssensoren somit vorab auf der Matte positioniert werden, die danach mit auf den Rückenelements oder Sitzelements in Verbindung gebracht wird. Durch die Positionierung der Beschleunigungssensoren auf der Matte kann somit der Polsterkörper an sich unverändert bleiben.

[0012] Das Positionieren der Beschleunigungssensoren auf der Matte kann dadurch erfolgen, dass die Matte mit Aussparungen (z.B. Durchgangslöchern oder Vertiefungen, welche die Matte nicht durchsetzen) versehen wird, in welche die Beschleunigungssensoren eingesetzt werden können. Dies hat den Vorteil, dass die Beschleunigungssensoren nicht oder nur wenig aus der Matte hervorstehen. In der Praxis kann auch vorgesehen werden, dass die mehreren Beschleunigungssensoren auf einer flexiblen Platine platziert werden, wonach diese mit dem späteren Material der Matte umgossen wird, d.h. der bzw. die Beschleunigungssensoren können in die Matte eingegossen werden. Alternativ könnten die Beschleunigungssensoren auch einfach auf einer (in einem unverformten Zustand) im Wesentlichen ebenen Matte angebracht sein. Wenn mehrere Beschleunigungssensoren vorgesehen werden, können diese auf der Matte befestigt und mit Leiterbahnen verbunden werden, wobei die Leiterbahnen auf die Matte aufgedruckt werden können.

[0013] Damit die Matte das Sitzgefühl des Sitzes nicht verändert, ist diese üblicherweise flexibel. Weiters kann die Vorrichtung auch dehnbar sein, was die Herstellung des Rückenelements wesentlich vereinfachen kann. Beispielsweise könnte die Matte mit den bereits darauf befestigten Beschleunigungssensoren auf ein Polstermaterial aufgelegt werden. Erst danach wird der Polsterkörper aufgeschäumt und erhält so ein wesentlich größeres Volumen. Die Dehnbarkeit der Vorrichtung kann hier ermöglichen, dass sich diese mit dem Polsterkörper ausdehnt.

[0014] Als bevorzugtes Material für die Matte eignet sich Kunststoff, insbesondere Silikon. Die Dicke der Matte beträgt bevorzugt zwischen 0,5 mm bis 10 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 5 mm, besonders bevorzugt im Wesentlichen 2 mm.

[0015] Um eine besonders flexible Vorrichtung herzustellen, kann der Formsensor zumindest zwei Beschleunigungssensoren umfasst, die mittels einer Leiterbahn verbunden sind, welche bevorzugt mäanderförmig ausgeführt ist, wobei die Beschleunigungssensoren und die Leiterbahn in der Matte vergossen sind. Die Beschleunigungssensoren und die Leiterbahn bilden zusammen eine Platine, die durch die Mäanderform der Leiterbahn (alternativ könnte die Leiterbahn auch gerade oder nur eine oder mehrere Biegungen aufweisen) flexibel ausgestaltet ist. Diese Platine kann in der Matte vergossen werden, bevorzugt derart, dass die Platine auf der Oberseite und der Unterseite (d.h. den flächig größten Seiten) der Matte vollflächig von dieser abgedeckt ist. Die Matte selbst könnte zur Gewichtsreduktion weitere Aussparungen wie Löcher aufweisen, die an jenen Stellen vorgesehen sind, an denen sich kein Teil der Platine befindet, wobei dies jedoch nicht zwingend ist.

[0016] Die genannte Matte zusammen mit den darauf positionierten Beschleunigungssensoren bildet die genannte Vorrichtung, die sich auch zum Nachrüsten von Sitzen eignet. Diese Vorrichtung kann auch in einem Sitz integriert sein, sodass sich ein Rückenelement oder ein Sitzelement ergibt, in welchem die genannte Vorrichtung vorgesehen sein kann.

[0017] Beispielsweise kann ein Rückenelement oder Sitzelement mit einem Polsterkörper und einem Überzug bereitgestellt werden, wobei sich die Matte mit den darauf befestigten Beschleunigungssensoren zwischen dem Polsterkörper und dem Überzug befindet. Die Matte befindet sich üblicherweise auf der dem Benutzer zugewandten Seite des Polsterkörpers, um Verformungen möglichst nahe am Körper zu detektieren.

[0018] Wie bereits eingangs erläutert besteht ein Unterschied zwischen Formsensoren, die eine Form messen, und Drucksensoren, die einen Druck messen. Es versteht sich, dass die Beschleunigungssensoren allein bzw. ohne weitere Maßnahmen nicht dazu in der Lage sind, einen Druck zu messen. Um jedoch auch mittelbar einen Druck zu messen, kann vorgesehen werden, dass auf beiden Seiten des Polsterkörpers eine der genannten Vorrichtungen angeordnet ist. Die dem

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Benutzer zugewandte Vorrichtung wird dazu eingesetzt, um eine Formveränderung zu ermitteln, was z.B. einen Rückschluss auf die Haltung der Person ermöglicht. Die dem Benutzer abgewandte Vorrichtung erfährt jedoch nur eine Formveränderung, die in Zusammenhang mit einem Druck steht, die der Benutzer auf den Polsterkörper ausübt. Durch das Verhältnis der beiden Formveränderungen, die durch die beiden Vorrichtungen gemessen werden, kann auf eine Druckverteilung geschlossen werden, welche weitere Rückschlüsse auf die Haltung der Person zulässt.

[0019] In einer einfachen Ausführung kann die Verformung z.B. an einem Bildschirm angezeigt werden. Die auf der Vorrichtung sitzende Person könnte die angezeigten Daten selbstständig auswerten und ihre Haltung verändern, wenn die aktuelle Verformung von einer vorherigen Verformung abweicht oder wenn die aktuelle Verformung auf eine schlechte Körperhaltung hindeutet. Wie im Folgenden beschrieben, können jedoch weitere Hilfsmittel wie die Steuereinheit und die Stellelemente eingesetzt werden, um erweiterte Konzepte zu implementieren.

[0020] Besonders bevorzugt umfasst die Rückenlehne oder der Sitzkörper ein Stellelement zur Veränderung der Kontur des Rückenelements oder des Sitzelements. Dadurch kann eine bevorzugte Haltung unterstützt werden oder die Person kann durch Ansteuerung des Stellelements angeregt werden, die bevorzugte Haltung einzunehmen. Zwar ist bevorzugt, wenn automatisch in Abhängigkeit der durch den Formsensor detektierten Verformung des Rückenelements oder Sitzelements angesteuert wird, jedoch könnte auch vorgesehen werden, dass die Person oder beispielsweise ein geschulter Physiotherapeut, der die Person unterstützt, das Stellelement manuell ansteuert. Die Kombination des Formsensors mit dem Stellelement ist besonders vorteilhaft, da die gemessene Verformung des Rückenelements oder Sitzelements sowohl durch die zurücklehnende Person als auch durch das Stellelement bedingt sein kann.

[0021] Durch die Einstellung einer individuellen Haltung durch das Stellelement kann erzielt werden, dass die Haltung der Person unterstützt werden kann und sich die Person in einer physiologisch korrekten Haltung befindet, womit insbesondere der untere Lendenwirbelsäulenbereich positiv mitbeeinflusst werden kann. Das Einnehmen einer physiologisch korrekten Haltung ist wichtig, um das Bilden von Fehlhaltungen zu vermeiden und eine länger andauernde Sitz- oder Liegehaltung ohne Fehlbelastungen, Haltungs- oder Folgeschäden zu ermöglichen. Erfindungsgemäß kann somit eine technisch einfache und kostengünstige Vorrichtung geschaffen werden, welche eine zuverlässige Körperpositionierung und Mobilisierung erlaubt.

[0022] Unter einer physiologisch korrekten Haltung der Person, insbesondere in passiven Haltungssituationen, wird im Sinne der Erfindung eine Sitz- oder Liegehaltung verstanden, bei welcher die Körperabschnittsgewichte durch die Anpassung des Stellelements an die individuelle Körperkontur derart abgestützt werden, dass die skelettalen Becken- und Wirbelsäulenstrukturen entsprechend ihrer Belastungsfunktion belastet werden. Da die Gesamtpositionierung der Wirbelsäule unterstützt wird, kann insbesondere auch die muskuläre Belastungssituation in den Lendenwirbelsäulensegmenten in ihrer individuellen Ausprägung direkt positiv mitbeeinflusst und auch die Schulterregion in ihrer Eigendynamik unterstützt werden.

[0023] Bevorzugt ist, wenn das Stellelement am Rückenelement im Bereich der Lendenwirbelsäule und im Übergangsbereich in die Brustwirbelsäule angeordnet ist, damit dieses als einstellbare Lordosenstütze im Rückenelement fungieren kann. Sinn des Stellelements ist es jedenfalls, der Person eine Unterstützung zur Beibehaltung der vorgegebenen Haltung (insbesondere zur Wahrung der Wirbelsäulenstellung) zu geben, so dass möglichst keine oder wenige Ermüdungseffekte eintreten, welche üblicherweise ein Zurückfallen in eine Fehlhaltung mit Fehlbelastung der Wirbelsäulenstrukturen mit sich bringen. Das erste Stellelement kann so insbesondere der Bildung einer Kyphose der Wirbelsäule oder/und einer Beckenkippung nach hinten vorbeugen. Alternativ könnte das Stellelement aber auch im Sitzelement vorgesehen sein.

[0024] Weiters ist bevorzugt, wenn die Vorrichtung weiters eine Steuereinheit umfasst, die dazu ausgebildet ist, aus der durch den Formsensor gemessenen Verformung eine Haltung einer auf der Vorrichtung befindlichen Person zu ermitteln, die gemessene Verformung über eine vorbestimmte Zeitspanne aufzuzeichnen und/oder eine Abweichung der Verformung von einer in einem

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Speicher der Steuereinheit hinterlegten Verformung zu detektieren. Die im Speicher hinterlegte Verformung des Rückenelements oder Sitzelements kann beispielsweise eine Verformung sein, die durch den Benutzer vorgegeben ist (z.B. könnte der Benutzer wie unten beschrieben der Steuereinheit anzeigen, bei welcher Verformung eine angenehme Haltung erreicht ist) oder die im Speicher hinterlegte Verformung kann durch eine geschulte Person wie einen Arzt oder einen Physiotherapeuten vorgegeben werden (wenn die Person z.B. eine dauerhafte Fehlhaltung aufweist könnte die geschulte Person vorgeben, wie das Rückenelement oder Sitzelement verformt sein soll, um die individuelle Haltung der Person bestmöglich zu unterstützen). Es können auch je nach Konstitution eines Benutzers mehrere Verformungen gespeichert und in vordefinierten zeitlichen Intervallen angesteuert werden. Wenn die Steuereinheit aus der gemessenen Verformung eine Haltung der Person ermittelt, kann der Person besonders gutes Feedback über ihre Haltung mitgeteilt werden bzw. kann je nach den im Speicher hinterlegten Daten ein Abgleich durchgeführt werden.

[0025] Die Steuereinheit kann jedoch auch dazu eingesetzt werden, um die Verformung des Rückenelements oder Sitzelements über einen vorbestimmten Zeitraum aufzuzeichnen. So kann beispielsweise ein zeitlicher Verlauf über mehrere Minuten oder Stunden aufgezeichnet werden, wobei hier darauf geschlossen werden kann, zu welchem Zeitpunkt die Person auf der Vorrichtung ihre Haltung verändert. Die Aufzeichnungen können jedoch auch über mehrere Wochen oder Monate erfolgen, sodass eine langfristige Analyse z.B. über die Körperhaltungsänderung bzw. die Verbesserung/Verschlechterung der Rückenmuskulatur der Person durchgeführt werden kann, beispielsweise wenn diese täglich auf der Vorrichtung sitzt (was bei einem Fahrzeugsitz der Fall sein kann).

[0026] Die konkrete Ansteuerung des Stellelements auf Grundlage der vom Formsensor gemessenen Verformung des Rückenelements oder Sitzelements kann in der Steuereinheit auf unterschiedlichste Weise implementiert werden. In einer Variante kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, eine Soll-Verformung in einem Speicher zu hinterlegen und das Stellelement anzusteuern, wenn die gemessene Verformung der Soll-Verformung entspricht oder von dieser abweicht. In anderen Worten wird das Stellelement erst dann angesteuert, wenn der Formsensor eine vorbestimmte Verformung misst. Die Soll-Verformung kann beispielsweise eine physiologisch korrekte Haltung der Person sein, die vorab in der Steuereinheit hinterlegt wurde. Alternativ könnte die Soll-Verformung auch durch den Benutzer festgelegt werden, wie im Folgenden beschrieben ist.

[0027] Die Vorrichtung kann bevorzugt eine Benutzerschnittstelle umfassen und die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, das Stellelement in Abhängigkeit der bei der Betätigung der Benutzerschnittstelle gemessenen Verformung anzusteuern. Der Benutzer kann somit beispielsweise selbstständig vorgeben, welche Haltung angenehm ist und dies der Steuereinheit anzeigen. Die Steuereinheit kann daraufhin das Stellelement in Abhängigkeit dieser Voreinstellung ansteuern, beispielsweise um bei einer nächsten Fahrt dieselbe Voreinstellung des Stellelements ohne nochmalige Eingabe des Benutzers anzusteuern und/oder um das Stellelement anzusteuern, wenn der Formsensor misst, dass der Benutzer z.B. aufgrund von Müdigkeit die zuvor gewünschte Haltung verlässt.

[0028] Insbesondere kann die Steuereinheit auch dazu ausgebildet ist, einen Härtegrad oder Füllgrad des Stellelements in Abhängigkeit der gemessenen Verformung anzusteuern. Um den Härtegrad einzustellen, kann z.B. ein vorbestimmter Druck in einem Kissen hergestellt werden. Um den Füllgrad einzustellen, kann z.B. ein Kissen mit einem vorbestimmten Volumen gefüllt werden. Derartige Ansteuerungen eignen sich besonders gut, um verschiedenste Haltungen zu unterstützen oder zu korrigieren.

[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform kann auch vorgesehen werden, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, anatomische Daten der Person, insbesondere Formdaten einer Wirbelsäule der Person oder auch eine Größe der Person, zu empfangen und diese bei der Ermittlung der Haltung der Person oder bei der Ansteuerung der Stellelemente mitberücksichtigt. Beispielsweise kann vorab in an sich bekannter Weise die Form der Wirbelsäule oder des Rückens

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der Person gemessen werden. Diese Daten können daraufhin an die Steuereinheit gesandt werden. Wenn sich diese Person nun auf die Vorrichtung setzt, kann die Steuereinheit die Verformung des Rückenelements oder Sitzelements mit den vorab empfangenen anatomischen Daten korrelieren. Dies kann dazu ausgenutzt werden, dass die aktuelle Haltung der Person genauer bestimmt werden kann. Weiters, wenn z.B. vorab Informationen über Wirbelsäulenerkrankungen bekannt sind, (z.B. Rundrückenbildung), kann die Ansteuerung des Stellelements individuell gewählt werden, um die Form der Rückenlehne oder des Sitzkörpers derart anzupassen, dass sie individuell für diese Person eingestellt ist und z.B. den Rundrücken entsprechend unterstützen kann. Beispielsweise kann auch die hierin beschriebene physiologisch korrekte Haltung auf Grundlage der empfangenen anatomischen Daten ermittelt werden, sodass die physiologisch korrekte Haltung für jede Person individuell ermittelbar ist.

[0030] Um die Vorrichtung zu kalibrieren oder zu verifizieren kann diese weiters einen Referenzformsensor umfassen, welcher auf dem Rücken der Person aufbringbar ist. Hierbei kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, Messwerte des Referenzformsensors zu empfangen und mit einer aktuellen gemessenen Verformung des Formsensors zu korrelieren. Sobald eine derartige Korrelation durchgeführt wurde, kann die Steuereinheit einer gemessenen Verformung eine tatsächliche Haltung der Person zuordnen, da diese für die Verformung mit dem Referenzformsensor gemessen wurde. Die Korrelation kann beispielsweise vor dem erstmaligen Benutzen der Vorrichtung durch eine jeweilige Person durchgeführt werden oder zu einem späteren Zeitpunkt, um die Vorrichtung nachzukalibrieren. Es können mehrere Korrelationen für mehrere Personen aufgezeichnet werden, wenn die Referenzformsensoren auf die Rücken oder Hüften von verschiedenen Personen aufgebracht werden und diese sich anschließend auf die Vorrichtung setzen, damit die Steuereinheit die jeweils zugehörigen Verformungen messen kann.

[0031] In der vorgenannten Ausführungsform ist insbesondere bevorzugt, wenn die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, eine aktuelle vom Formsensor gemessene Verformung als Soll Verformung zu hinterlegen, wenn die Messwerte des Referenzformsensors eine physiologisch korrekte Haltung der Person anzeigen. Dies ist bevorzugt, da die Messwerte des Referenzformsensors einen unmittelbaren Rückschluss auf die Haltung der Person zulassen, d.h. die Haltung der Person kann genauer bestimmt werden als bei einem Verfahren, bei dem die Haltung der Person unmittelbar aus der Verformung des Rückenelements oder Sitzelements abgeleitet wird, ohne die Kalibrierung mittels des Referenzsensors durchzuführen.

[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Steuereinheit dazu programmiert sein, Anweisungen an die Person zur Einnahme der vorgegebenen Haltung auszugeben. Durch die Ausgabe von Anweisungen kann es der Person insbesondere erleichtert werden, die richtige (vorgegebene) Haltung einzunehmen, bzw. die vorgegebene Haltung korrekt einzunehmen. Solche Anweisungen können bspw. Anweisungen zur Aufrichtung des Oberkörpers, zur Veränderung der Beckenposition oder dergleichen sein, wobei sich vor der Anpassung des Stellelements die gesamte Wirbelsäule als Einheit verändern kann.

[0033] Die Anweisungen können gemäß einer Ausführungsvariante beispielsweise visuell, auditiv oder audiovisuell an die Person ausgegeben werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante können die Anweisungen ebenso taktil an die Person ausgegeben werden, insbesondere in Form von Druck, Berührungen und/oder Vibrationen.

[0034] Gemäß einer Ausführungsvariante kann die Steuereinheit mit einem externen Computer, Smartphone oder ähnlichem Gerät, vorzugsweise drahtlos, verbunden sein, wobei die vorgegebene Haltung und/oder die Anweisungen zum Einnehmen der vorgegebenen Haltung auf einem Display des Computers oder Smartphones ausgegeben werden kann. Hierbei kann die Person auf einfache und zuverlässige Weise ein direktes Feedback erhalten, ob ihre momentane Haltung der vorgegebenen Haltung (Soll-Verformung) entspricht, und welche Maßnahmen gesetzt werden können, um die momentane Haltung der vorgegebenen Haltung anzupassen. Vorzugsweise können auf dem Display des Computers oder Smartphones Maßnahmen in Form von Bewegungen oder Bewegungsabläufen angezeigt werden, welche eine Anpassung der Haltung erleichtern.

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[0035] Der Formsensor der vorliegenden Erfindung könnte bevorzugt zumindest zwei oder bevorzugt zumindest drei Beschleunigungssensoren umfassen, wobei besonders bevorzugt mehrere Beschleunigungssensoren entlang einer oder mehrerer Streifen angeordnet sind. Die Steuereinheit kann die Verformung durch Integration der gemessenen Beschleunigungswerte der Beschleunigungssensoren errechnen. Ein derartiger Formsensor kann besonders kostengünstig hergestellt werden. Bevorzugt können mehrere Beschleunigungssensoren entlang eines Streifens (z.B. ein textiles Band oder ein Kunststoffband) angeordnet werden. Der Streifen verläuft üblicherweise im Wesentlichen parallel zur Wirbelsäule des Benutzers, gesehen in einer Seitenansicht, wenn dieser auf der Vorrichtung sitzt oder liegt. Es wäre jedoch auch möglich, nur einen Beschleunigungssensor auf dem Rückenelement oder auf dem Sitzelement zu montieren, z.B. wenn dieser in einem Bereich angebracht wird, auf dem ein bestimmter Wirbel oder ein bestimmter Teil der Hüfte erwartet wird. Gegebenenfalls könnte der Benutzer auch seine Größe in die Steuereinheit eingeben, damit die Steuereinheit noch genauer ermitteln kann, wie die gemessene Verformung mit den Messwerten des Beschleunigungssensors oder mit den Messwerten der Beschleunigungssensoren korreliert. Der Formsensor könnte zusätzlich auch einen Dehnungsmessstreifen, einen optischen Fasersensor, einen induktiven Sensor oder einen anderen Sensor zur Bestimmung der Verformung umfassen.

[0036] Erfindungsgemäß kann gemäß einer Ausführungsvariante das Stellelement ein oder mehrere Luftkammern mit zugehörigen Ventilen aufweisen, wobei die Luftkammern mit zumindest einer Pumpe verbunden sind und die Steuereinheit zum Öffnen und Schließen der Ventile ausgebildet ist. Durch das Vorsehen von mehreren Luftkammern kann eine besonders flexible und komfortable Anpassung der Kontur des Rückenelements oder Sitzelements erfolgen. Die Luftkammern können dabei vorzugsweise eine polsterartige Form aufweisen und derart mit Luft befüllt werden, dass sich für die Person ein komfortables und nicht zu hartes Sitzgefühl ergibt, jedoch dennoch eine ausreichende Formstabilität gewährleistet werden kann, sodass die Person die vorgesehene Haltung über längere Zeit ohne starke Ermüdungserscheinungen aufrechthalten kann.

[0037] Gemäß einer Ausführungsvariante können sich die Luftkammern im Stellelement zumindest teilweise überlagern. Durch die Überlagerung der Luftkammern, d.h. durch das Übereinanderliegen der Luftkammern in Richtung der Kontur des Rückenelements oder Sitzelements, kann ein Stellelement geschaffen werden, welches besonders komplexe und flexibel anpassbare Konturen am Rückenelement oder Sitzelement ermöglicht.

[0038] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Steuereinheit dazu programmiert sein, durch Ansteuerung der Ventile und der Pumpe, die Luftkammern unabhängig voneinander zu befüllen bzw. zu vakuumieren. Die Steuereinheit kann somit, je nach benötigter Kontur im Rückenelement, die Luftkammern bei jeweils geöffnetem Ventil einzeln befüllen bzw. nach Befüllung das Ventil schließen und somit die Befüllung der Luftkammer fixieren. Die zumindest eine Pumpe kann dabei ebenso mit der Steuereinheit verbunden sein und derart gesteuert werden, dass bei geöffnetem Ventil eine Befüllung der jeweiligen Luftkammer erfolgt. Zudem kann die Pumpe ebenso dazu ausgebildet sein, die Luftkammer bei geöffnetem Ventil zu vakuumieren und so die Befüllung der Luftkammer zu reduzieren. Durch wahlweises Aufpumpen oder Vakuumieren der Luftkammern kann die Härte Jeder Luftkammer individuell angepasst werden und so ein besonders komfortables und vielseitiges Stellelement geschaffen werden.

[0039] In einer weiteren Ausführungsvariante können die Luftkammern loses partikelförmiges Füllmaterial aufweisen, welches im befüllten Zustand der Luftkammern frei verschiebbar ist und im vakuumierten Zustand der Luftkammern in seiner Position fixiert ist. Das partikelförmige Füllmaterial kann dabei ein weiches, aber dennoch formstabiles, vorzugsweise kugelförmiges, Material sein, bspw. Hartschaum-Kugeln. Die Luftkammern können dabei insbesondere mit so viel Füllmaterial gefüllt sein, dass die Luftkammern im vakuumierten Zustand ausreichend Volumen durch das Füllmaterial zur Veränderung der Kontur des Rückenelements oder Sitzelements aufweisen. Im luftgefüllten Zustand ist das Füllmaterial in den Luftkammern leicht verschiebbar, so dass die Luftkammern ohne Zwang jede beliebige Form annehmen können. So kann nach Vorbefüllung der Luftkammern die Person durch Anlehnen an dem Rückenelement oder Sitzelement

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den Luftkammern die entsprechende gewünschte Form aufprägen, wobei diese Form durch \Vakuumieren der Luftkammern fixiert wird. Die Luftkammern können die fixierte Form dann bis zur nächsten Befüllung mit Luft behalten und so eine stabile und dauerhafte Form des Stellelements gewährleisten. Die Luftkammern können sich optional überlagen, wobei dies jedoch nicht zwingend ist.

[0040] Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante können das erste und/oder zweite Stellelement ebenso mechanisch und/oder hydraulisch verstellbare Elemente aufweisen.

[0041] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Steuereinheit zudem dazu programmiert sein, nach dem Anpassen der Kontur des Rückenelements oder Sitzelements an die Haltung der Person, das erste und/oder zweite Stellelement in vorgegebenen Zeitabständen anzusteuern, um die Kontur des Rückelements oder Sitzelements zu verändern und/oder zu modulieren. So kann bspw. gemäß einer weiteren Ausführungsvariante eine Pumpe bzw. Ventile gezielt so angesteuert werden, um den Luftdruck in Luftkammern in vorgegebenen Zeitabständen zu verändern. Einem möglichen Abbau der haltungsstabilisierenden Muskulatur aufgrund der abstützenden Maßnahmen bei längerer Nutzungsdauer kann durch Verändern bzw. Modulieren der Kontur des Rückenelements oder Sitzelements entgegengewirkt werden, indem die Muskulatur der Person weiter angeregt bzw. trainiert wird. Der Formsensor kann hierbei durch die gemessene aktuelle Verformung und daher auch aufgrund der derzeitigen Haltung eine Modulation benötigt wird oder ob sich ein Trainingserfolg eingestellt hat. Dies wird ermöglicht, da z.B. der zeitliche Abstand gemessen werden kann, nach dem der Benutzer eine physiologisch korrekte Haltung verlässt.

[0042] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Steuereinheit dazu programmiert sein, während und/oder nach dem Ändern bzw. Modulieren der Kontur des Rückenelements oder Sitzelements die Verformung mittels des Formsensors zu messen und die aktuelle Haltung zu überwachen. So kann bspw. erkannt werden, ob die Person nach dem Ändern oder während dem Modulieren der Kontur des Rückenelements oder Sitzelements die vorgegebene Haltung trotzdem weiter einhalten kann, beziehungsweise nur innerhalb eines bestimmten Bereichs, der individuell gespeichert werden kann, variiert. Diese Maßnahme stellt eine gezielte Maßnahme zur Mobilisierung dar.

[0043] Liegt das Stellelement im Sitzelement vor, kann beispielsweise eine Verformung des Sitzelements im Bereich der Oberschenkel eine stabile Beckenposition ermöglichen und damit zu einer aufrechteren Haltung beitragen. Wenn die individuelle physiologische Haltung erreicht wurde, kann das weitere Stellelement wieder in die ursprüngliche Lage versetzt werden, was für den Benutzer komfortabler sein kann. Es kann damit eine vielseitig einsetzbare Vorrichtung mit verstellbarer Kontur von Sitz- und Rückenelement geschaffen werden.

[0044] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sich besonders vorteilhaft in einem Sitz mit einer Sitzfläche und einer Rückenlehne, aufweisend die Vorrichtung, auszeichnen, wobei das Rückenelement in der Rückenlehne und/oder in der Sitzfläche integriert ist.

[0045] Weiters kann sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft in einer Auflage für eine Rückenlehne eines Sitzes, aufweisend die Vorrichtung, auszeichnen.

[0046] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.

[0047] Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Anpassung der Kontur eines Rückenelements gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung.

[0048] Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rückenelements in einem Ausgangszustand.

[0049] Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht des verformten Rückenelements von Figur 2 z.B. nach einer Belastung durch eine auf der Vorrichtung sitzenden Person.

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[0050] Figur 4 zeigt ein Diagramm von Messwerten eines Formsensors, der die Verformung des Rückenelements der Figur 3 gemessen hat.

[0051] Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils schematische Vorderansichten von zwei Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0052] Die Figur 7 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rückenelements in Kombination mit einem Referenzformsensor zum Kalibrieren oder Verifizieren der Vorrichtung.

[0053] Die Figuren 8 und 9 zeigen zwei weitere schematische Ansichten des erfindungsgemäßen Rückenelements mit alternativen Ausführungsvarianten des Stellelements.

[0054] Die Figuren 10 bis 12 zeigen weitere Varianten eines Rückenelements mit zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen.

[0055] Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Sitzes 100, auf dem eine Person 1 in aufrechter Sitzhaltung positioniert ist. Der Sitz 100 weist dabei ein Rückenelement 2 und auch ein Sitzelement 3 auf, wobei entweder das Rückenelement 2 oder das Sitzelement 3 auch entfallen könnten. Das Rückenelement 2 und das Sitzelement 3 können kippbar oder statisch miteinander verbunden sein und dadurch optional einen verstellbaren Sitzwinkel 4 einschließen. Die Person 1 lastet dabei üblicherweise mit ihrer Wirbelsäule 40 auf dem Rückenelement 2 auf und mit ihrem Becken bzw. den beiden Sitzbeinhöckern 21 auf dem Sitzelement 3. Der Sitz 100 könnte aber auch als Liege ausgebildet sein, wobei das Rückenelement 2 hier eine im Wesentlichen horizontale Auflagefläche für die Person 1 bilden kann. Besonders bevorzugt ist, dass das Rückenelement 2 eine Rückenlehne eines Sitzes (z.B. eines Fahrzeugsitzes) oder eine Auflage für eine Rückenlehne eines Sitzes (z.B. eines Fahrzeugsitzes) ist, da es in diesen Anwendungen oft zu langen Benutzungsdauern kommt. Alternativ könnte das Rückenelement auch als Rückenlehne eines Bürosessels, eines Rollstuhles oder dergleichen oder eine Auflage hierfür sein. Gleiches trifft auf das Sitzelement 3 zu.

[0056] In dem Rückenelement 2 ist ein Formsensor 5 vorgesehen, welcher eine Verformung des Rückenelements 2 misst, die durch das Zurücklehnen der Person 1 oder die Veränderung der Stellelemente auf das Rückenelement 2 bedingt ist. Der Formsensor 5 umfasst dabei in der dargestellten Variante mehrere Beschleunigungssensoren 51, sodass die Beschleunigungssensoren 51 eine Wegveränderung an mehreren Punkten des Rückenelements 2 messen können. Es könnte aber auch nur ein Beschleunigungssensor 51 und/oder zusätzlich andere Sensorelemente eingesetzt werden. Durch den Formsensor 5 kann folglich die Verformung des Rückenelements 2 gemessen werden, woraus bei Benutzung wiederum auf eine Veränderung der Wirbelsäule 40 geschlossen werden kann. Der Formsensor 5 könnte aber auch im Sitzelement 3 vorgesehen werden, in welchem Fall eine Stellung der Hüfte gemessen werden könnte. Im Folgenden sind alle Varianten für das Rückenelement 2 erläutert, wobei jedoch auch alle Varianten für das Sitzelement 3 eingesetzt werden könnten, auch die Stellelemente 6 etc.

[0057] Die vom Formsensor 5 gelieferten Messwerte sollen je nach Ausführungsform dazu eingesetzt werden, um in Abhängigkeit der Messwerte ein Stellelement 6 zur Anpassung der Kontur des Rückenelements 2 an die Haltung der Person 1 anzusteuern. Um dies umzusetzen, wird eine Steuereinheit 50 vorgesehen, welche sowohl mit dem Formsensor 5 als auch mit dem Stellelement 6 verbunden ist.

[0058] Das Stellelement 6 ist zur Änderung der Kontur des Rückenelements 2 ausgebildet, damit in der Folge die Haltung der Person 1 unterstützt oder auch verändert werden kann. Das Stellelement 6 ist dabei vorzugsweise im Bereich 8 der Lendenwirbelsäule und im Übergang in die Brustwirbelsäule der Person 1 angeordnet, sodass das Stellelement 6 nach Anpassung an die Haltung der Person 1 eine Unterstützung, insbesondere in Form einer Lordosenstütze, darstellt.

[0059] Ein beispielhafter Aufbau des Rückenelements 2 mit einem integrierten Formsensor 5 ist in den Figuren 2 bis 6 dargestellt. Demgemäß kann das Rückenelement 2 eine Matte 300 aufweisen, in welcher die Beschleunigungssensoren 51 integriert sind. Alternativ zu der dargestellten

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Ausführungsform könnte die Matte 300 auch eben sein und die Beschleunigungssensoren sind auf die Matte 300 aufgebracht. Die Matte 300 ist insbesondere flexibel, d.h. verformbar, und bevorzugt auch dehnbar, um einerseits die Benutzung des Rückenelements 2 benutzerfreundlich auszugestalten und andererseits, um die Herstellung des Rückenelements 2 zu vereinfachen. Wenn die Vorrichtung 100 mehrere Beschleunigungssensoren umfasst, die mittels Leiterbahnen verbunden sind, sind die Leiterbahnen bevorzugt mäanderförmig ausgestaltet, damit auch die gesamte Vorrichtung 100 mit den darin bzw. darauf vorgesehenen Beschleunigungssensoren dehnbar ist. Bevorzugt ist die Vorrichtung 100 um zumindest 5 %, 10 % oder 25 % ohne Bruch dehnbar, gemessen in der Richtung einer Länge und/oder Breite der Matte 300.

[0060] Weiters umfasst das Rückenelement 2 einen Polsterkörper 41. Die Matte 300 kann bevorzugt deckungsgleich auf dem Polsterkörper 41 aufliegen oder auch dessen Seiten abdecken. Wenn der Polsterkörper 41 somit eine Höhe H und eine Breite B aufweist, kann die Matte 300 dieselbe Höhe H und dieselbe Breite B aufweisen oder eine größere Höhe und/oder Breite aufweisen. Auch eine kleinere Ausführung der Matte 300 ist denkbar.

[0061] Der Polsterkörper 41 hat weiters eine Dicke D, welche sich in jene Richtung erstreckt, in welche der Polsterkörper 41 die kürzeste Längsseite aufweist. Der Polsterkörper 41 ist im Wesentlichen in die Richtung der Dicke D verformbar, wie in Figur 3 gezeigt ist. Die Höhe H erstreckt sich üblicherweise in Längsrichtung der Wirbelsäule (im Seitenprofil), wenn sich eine Person 1 auf dem Sitz 100 befindet. Die Breite B erstreckt sich üblicherweise in jener Richtung, die von einer Schulter zur anderen verläuft, wenn sich eine Person 1 auf dem Sitz 100 befindet. Der Polsterkörper 41 kann wie im Stand der Technik ausgebildet sein z.B. aus Schaumstoff. Auf der Vorderseite des Polsterkörpers 41, d.h. auf der dem Benutzer zugewandten Seite, ist die Matte 300 mit dem Formsensor 5, hier die Beschleunigungssensoren 51, vorgesehen. Gegebenenfalls kann weiters ein Überzug vorgesehen sein, der die Matte 300 und den Polsterkörper 41 abdeckt.

[0062] Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, können die Beschleunigungssensoren 51 entlang einer Reihe 52 angeordnet werden, die im Wesentlichen parallel zur Richtung der Höhe H verläuft und im Wesentlichen mittig liegt, sodass sich die Beschleunigungssensoren 51 unmittelbar hinter der Wirbelsäule 40 befinden, wenn ein sich eine Person 1 auf der Vorrichtung 100 befindet. Alternativ könnten auch mehrere Reihen 52 vorgesehen werden, die im Wesentlichen parallel zur Höhe H verlaufen und nebeneinander angeordnet sind. Hierbei muss sich keiner der Reihen 52 mittig auf dem Rückenelement 2 befinden, wobei weiterhin auf die Form des Rückens und folglich auf die Stellung der Wirbelsäule 40 geschlossen werden kann. In anderen Ausführungsformen ist es auch möglich, dass der Formsensor 5 nur einen einzigen Beschleunigungssensor 51 umfasst, wenn dieser z.B. auf der erwarteten Höhe eines bestimmten Wirbels auf dem Rückenelement 2 vorgesehen wird. Bevorzugt werden jedoch zumindest zwei oder zumindest drei Beschleunigungssensoren 51 eingesetzt. Die Beschleunigungssensoren 51 könnten auch andere Muster bilden, z.B. eine X-Form.

[0063] In der obigen Ausführungsform mit verformbaren Polsterkörper 41 bildet das Rückenelement 2 eine Rückenlehne, z.B. in einem Fahrzeug. Die Matte 300 mit den darauf fixierten Beschleunigungssensoren 51 könnte jedoch auch als Sitzauflage eingesetzt werden, in welchem Fall kein verformbarer Polsterkörper 41 benötigt wird. Diese Matte 300 mit den darauf fixierten Beschleunigungssensoren 51 kann auf eine bestehende Rückenlehne aufgelegt werden, die selbst einen verformbaren Körper aufweist, sodass der Formsensor wiederum eine Verformung messen kann.

[0064] Zurückkommend auf die Figuren 2 bis 4 wird nun im Detail erläutert, wie mittels des Formsensors 5 auf die Stellung der Wirbelsäule 40 geschlossen werden kann. In Figur 2 befindet sich das Rückenelement 2 in einem Ausgangszustand, z.B. einem unbelasteten Zustand, d.h. es befindet sich keine Person 1 auf dem Sitz 100. Dieser Zustand kann als Kalibrierzustand für die Beschleunigungssensoren 51 oder allgemeiner für den Formsensor 5 herangezogen werden. Es versteht sich jedoch, dass das Rückenelement 2 eine vorgegebene Krümmung haben könnte, die z.B. durch die Form des Polsterkörpers 41 vorgegeben sind könnte. Das Rückenelement 2 muss somit nicht eben ausgestaltet sein, wie in Figur 2 dargestellt ist.

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[0065] Wenn sich nun eine Person 1 auf den Sitz 100 setzt und nach hinten lehnt, wird sich das Rückenelement 2 durch die Verformbarkeit des Polsterkörpers 41 verformen, wie in Figur 3 dargestellt ist. Im dargestellten Beispiel bildet sich eine Verformung aus, die bei einem Zurücklehnen durch eine Person 1 typischerweise zu erwarten ist. Hierbei wird üblicherweise jeder der Beschleunigungssensoren 51 eine unterschiedliche Auslenkung gegenüber dem Ruhezustand aus Figur 2 erfahren. Im dargestellten Beispiel liefert der erste Beschleunigungssensor 51 von oben z.B. einen Messwert von 0,5 cm, der zweite Beschleunigungssensor 51 von oben z.B. einen Messwert von 1,5 cm, der dritte Beschleunigungssensor 51 von oben z.B. einen Messwert von 0,5 cm, der vierte Beschleunigungssensor 51 von oben z.B. einen Messwert von 0,3 cm und der fünfte Beschleunigungssensor 51 von oben z.B. einen Messwert von 0,1 cm. Die Abstände können in bekannter Weise durch Integration der Beschleunigungsmesswerte errechnet werden.

[0066] Wenn die Beschleunigungssensoren 51 die jeweiligen Messwerte an die Steuereinheit 50 übertragen, kann diese die einzelnen Messwerte zu einer Messkurve 53 des gesamten Formsensors 5 zusammenfügen, wie in Figur 4 dargestellt ist. Diese Messkurve 53 oder allgemeiner die Messwerte können in einem Speicher der Steuereinheit 50 hinterlegt werden. Weiters kann das Stellelement 6 in Abhängigkeit der Messwerte angesteuert werden.

[0067] Die Beschleunigungssensoren 51 messen zumindest eine Beschleunigung in Richtung der Dicke D, d.h. in Verformungsrichtung des Rückenelements 2 bei Benutzung, damit die Verformung des Rückenelements 2 bestimmt werden kann. Die Beschleunigungssensoren 51 könnten jedoch auch die Beschleunigung in alle drei Raumrichtungen messen, um z.B. auch einen vertikalen Versatz zu bestimmen, der beim Absinken der Person 1 auf der Vorrichtung 100 auftreten und durch Reibung auf den Formsensor 5 übertragen werden könnte. Die Beschleunigungssensoren 51 könnten auch Teil von Inertialsensoren sein, die auch Drehratensensoren umfassen können, wodurch z.B. auch ein Zurücklehnen des Rückenelements 2 gegenüber einem Sitzelement 3 bestimmbar ist, wodurch auch ein Winkel zwischen Rückenelement 2 und Sitzelement 3 bestimmt werden könnte. Die Beschleunigungssensoren 51 können auch dazu eingesetzt werden, eine räumliche Lage des Rückenelements 2 zu bestimmten, z.B. wenn dieses Teil eines Fahrzeugsitzes ist und das Fahrzeug auf einer geneigten Straße steht.

[0068] Zusätzlich zu den Beschleunigungssensoren 51 könnten z.B. auch Dehnungsmesstreifen eingesetzt werden, um die Verformung des Rückenelements 2 zu bestimmen. Als weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Verformung können z.B. Induktionssensoren eingesetzte werden, welche die Abstandsänderung zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Rückenelements 2 messen können.

[0069] Erfindungsgemäß können unterschiedlichste Steuervorgänge in der Steuereinheit 50 implementiert sein. In einer ersten Ausführungsform der Ansteuerung könnte die Vorrichtung 100 eine Benutzerschnittstelle umfassen, siehe Figur 1. Diese Benutzerschnittstelle könnte z.B. ein einfacher Knopf sein, der z.B. auch digital in einem Touch-Display 70 eines Smartphones 60 oder eines Fahrzeugs implementiert sein könnte. Wenn der Benutzer nun den Knopf drückt, zeigt er der Steuereinheit 50 an, dass er die momentane Haltung als komfortabel einstuft. Die Steuereinheit 50 hinterlegt z.B. in einer Variante diese aktuelle durch den Formsensor 5 gemessene Verformung als Soll-Verformung im Speicher. In einem darauffolgenden Schritt kann die Steuereinheit 50 das Stellelement 6 derart ansteuern, dass diese Verformung unterstützt wird. Das Stellelement 6 könnte das Rückenelement 2 beispielsweise aushärten, wie unten näher im Detail beschrieben, sodass das Rückenelement 2 nicht tiefer verformt wird, als durch die aktuelle Verformung bedingt ist. Hierdurch kann ein weiteres Absinken der Person 1 oder ein Zurückkippen des Beckens der Person, etwa durch Müdigkeit, verhindert werden. Da diese Soll-Verformung im Speicher hinterlegt ist, könnte auch vorgesehen werden, dass der Benutzer diese Verformung bei einem nächsten Benutzen auswählen kann, um das Stellelement 6 abermals gleich anzusteuern.

[0070] In einer zweiten Ausführungsform zur Ansteuerung, die alternativ oder zusätzlich zur ersten Ausführungsform zur Ansteuerung vorgesehen werden kann, werden im Speicher der Steuereinheit 50 eine oder mehrere Soll-Verformungen gespeichert, welche jeweils einer physiolo-

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gisch korrekten Haltung der Person 1 entsprechen können. Die Steuereinheit 50 kann das Stellelement 6 somit derart ansteuern, dass eine physiologisch korrekte Haltung (vorgegebene Haltung) der Person 1 unterstützt wird. Auch hierbei sind mehrere Varianten denkbar. Einerseits könnte die Steuereinheit 50 das Stellelement 6 erst dann ansteuern, wenn die Person 1 eine physiologisch korrekte Haltung einnimmt. Hierbei könnte die Steuereinheit 50 weiter dazu programmiert sein, Anweisungen an die Person 1 zur Einnahme der vorgegebenen Haltung auszugeben. Es wird somit vorab überprüft, ob die aktuelle gemessene Verformung des Rückenelements 2 einer Soll-Verformung entspricht und erst wenn dies der Fall ist, wird das Stellelement 6 angesteuert, um diese Haltung zu unterstützen.

[0071] Eine derartige Ausgabe von Anweisungen an die Person 1 erfolgt vorzugsweise über ein Display 70 eines Computers oder eines Smartphones 60, welches mit der Steuereinheit 50 beispielsweise drahtlos verbunden ist. Dabei können die Anweisungen auditiv und/oder visuell angezeigt werden, damit die Person 1 etwaige Fehlhaltungen einfach korrigieren kann und die vorgegebene Haltung korrekt einnehmen kann.

[0072] Es könnte auch vorgesehen werden, dass die Steuereinheit 50 auf Basis der vom Formsensor 5 gemessenen Verformung eine von einer physiologisch korrekten Haltung abweichende Haltung erkennt und das Steuerelement 6 zu diesem Zeitpunkt ansteuert, um die Person 1 dazu veranlassen, wieder eine physiologisch korrekte Haltung einzunehmen. Lässt die aktuelle gemessene Verformung beispielsweise den Schluss zu, dass die Haltung der Person 1 einen Rundrücken bildet, könnte der Härtegrad des Stellelements 6 im unteren Rückenbereich erhöht werden bzw. könnte das Stellelement 6 in diesem Bereich in Richtung der Person 1 versetzt werden, sodass die Person 1 wieder eine physiologisch korrekte Haltung einnimmt.

[0073] In einer besonders bevorzugten Variante wird vorgesehen, dass sich das Stellelement 6 eingangs in einer Nullstellung befinden könnte, z.B. indem die unten erläuterten Luftkammern 9 vollständig entleert sind, oder die Luftkammern miteinander verbunden sind, wodurch sich das Fluid entsprechend der Druckbelastung durch den Benutzer auf die Luftkammern zwischen den Kammern bewegen kann und sich die Kontur bestmöglich an das Körperprofil eines Benutzers anpasst. Der Benutzer kann nun das Stellelement 6 aktivieren, und es könnte z.B. so lange Fluid in die Luftkammern 9 gefüllt werden, bis der Benutzer das Stellelement 6 wieder deaktiviert, wenn eine angenehme Position erreicht ist. Zum Deaktivieren des Stellelements 6 könnte beispielsweise der Fluidstrom in die Luftkammern 9 gestoppt werden. Die Steuereinheit 50 kann nun die durch den Formsensor 5 gemessene Verformung des Rückenelements 2 speichern, die beim Deaktivieren des Stellelements 6 erreicht wurde. Insbesondere aus diesem Beispiel ist ersichtlich, dass die Verformung des Rückenelements 2 durch eine Kombination des Zurücklehnens der Person 1 und der Formveränderung des Stellelements 6 erreicht wurde. Wenn die Steuereinheit 50 nun detektiert, dass eine spätere Verformung von der zuvor gespeicherten Verformung abweicht, kann diese das Stellelement 6 nochmals ansteuern, sodass die zuvor gespeicherte Verformung wieder erreicht wird. Die Ansteuerung kann in vorgegebenen Zeitabständen erfolgen, sodass die Person 1 keine ständige Formveränderung des Rückenelements 2 erfährt.

[0074] Unter Bezugnahme auf Figur 7 wird nun eine Möglichkeit zur Kalibrierung erläutert. Die Elemente werden wie oben erläutert umgesetzt, und es wird zusätzlich ein Referenzformsensor 200 vorgesehen, der als Streifen ausgebildet werden kann und unmittelbar am Rücken der Person 1 angebracht werden kann. Der Referenzformsensor 200 umfasst z.B. mehrere Beschleunigungssensoren 251, die in vorgestimmten Abständen zueinander am Referenzformsensor 200 befestigt sind. Der Referenzformsensor 200 ist bezüglich der Person 1 vorkalibriert, sodass eine weitere Bewegung der Person 1 mittels der Beschleunigungssensoren 251 bestimmbar ist und die Lager der Wirbelsäule somit zu jedem Zeitpunkt bekannt ist. Die Person 1 kann sich nun auf den Sitz 100 setzen, woraufhin sich das Rückenelement 2 verformen wird, was durch den Formsensor 5 bestimmbar ist. Die Steuereinheit 50 empfängt nun die aktuellen Messdaten des Formsensors 5 und gleichzeitig die aktuellen Messdaten bzw. die daraus abgeleitete aktuelle Stellung der Wirbelsäule vom Referenzformsensor 200 oder von einem mit dem Referenzformsensor 200 verbundenen Rechner. Dies ermöglicht der Steuereinheit 50, dass den momentanen Messwerten des Formsensors 5 eine aktuelle Stellung der Wirbelsäule 40 zugewiesen werden kann. Die Per-

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son 1 kann aufgefordert werden, mehrere verschiedene Stellungen einzunehmen, sodass die Steuereinheit 50 unterschiedlichen Verformungen des Rückenelements 2 aktuelle Stellungen der Wirbelsäule 40 zuordnen kann.

[0075] Wie weiters in Figur 7 dargestellt ist, kann der Referenzformsensor 200 optional auch bis zu einem Beckenbereich der Person geführt werden und dort einen eigenen Beschleunigungssensor 251 aufweisen, wodurch auch die aktuelle Stellung bzw. Lage des Beckens aufgezeichnet werden kann. Einer aktuellen Verformung des Rückenelements kann somit auch eine aktuelle Stellung bzw. Lage des Beckens zugeordnet werden. Dadurch kann die Steuereinheit 50 auch mitbestimmen, ob die aktuelle durch den Formsensor 5 gemessene Verformung auch einer vorbestimmten Beckenstellung entspricht und gegebenenfalls auf dieser Basis auch das Stellelement 6 ansteuern. An dieser Stelle sei weiters festgehalten, dass in der Rückenlehne 2 ein Beschleunigungssensor 51 im Beckenbereich dargestellt ist, der an sich auch für die Bestimmung der Beckenlage eingesetzt werden könnte. Bei üblichen Sitzen, insbesondere Fahrzeugsitzen oder Bürosesseln, liegt an dieser Stelle oftmals jedoch kein Polsterkörper 41 des Rückenelements 2 vor, sodass hier üblicherweise auch keine Verformung des Rückenelements 2 bestimmbar ist.

[0076] Es sei festgehalten, dass das erläuterte Verfahren zur Kalibrierung mittels des Referenzformsensors 200 rein optional ist, da aus dem Formsensor 5 in der Regel bereits genau genug auf die Form der Rückenlehnenkontur geschlossen werden kann. Sollte dies in manchen Fällen jedoch nicht möglich sein, kann der genannte Referenzformsensor 200 herangezogen werden. Weiters könnte der Referenzformsensor 200 als Verifizierung für die genannte Vorrichtung 100 eingesetzt werden, z.B. um zu bestimmen, ob das Stellelement 6 den gewünschten Effekt mit sich bringt, d.h. die Wirbelsäule 40 in einer bestimmten Stellung zu halten oder in eine bestimmte Stellung zu bringen.

[0077] Das Stellelement 6 kann in unterschiedlichen Ausführungsvarianten ausgeführt werden, die im Folgenden beschrieben werden.

[0078] Gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung, die in Figur 1 dargestellt ist, weist das Stellelement 6 zwei Luftkammern 9 auf, welche über Fluidleitungen 10 mit einer Pumpe 11 verbunden sind. Zudem ist in allen Fluidleitungen 10 jeweils ein Ventil 12 vorgesehen, welches die Verbindung zwischen der jeweiligen Luftkammer 9 und der Pumpe 11 wahlweise trennen oder herstellen kann. Bei geschlossenen Ventilen 12 sind die Luftkammern 9 geschlossen, und die eingeschlossene Luft kann nicht aus den Luftkammern 9 entweichen. Durch entsprechendes Öffnen und Schließen der Ventile 12 können die einzelnen Luftkammern 9 mit unterschiedlichem Druck befüllt werden, wodurch ein beliebig einstellbares Stellelement 6 erhalten wird. Dadurch kann die Steuereinheit 50 das Stellelement 6 genau an die durch den Formsensor 5 gemessene Verformung anpassen und insbesondere eine aktuelle Stellung unterstützen.

[0079] Erfindungsgemäß werden die Luftkammern 9 mit Luft befüllt. In alternativen Ausführungsvarianten können die Luftkammern 9 auch mit anderen Fluiden, wie etwa verschiedenen Gasen oder Flüssigkeiten, befüllt werden. Die Luftkammern 9 sind dabei zur Aufnahme von beliebigen Fluiden ausgebildet.

[0080] Aus der Ausführungsform von Figur 1 ist ersichtlich, dass das Stellelement 6 in jedem Bereich vorliegt, an dem auch eine Verformung durch eine zurücklehnende Person 1 erwartet wird. Es kann daher vorgesehen werden, dass auch ein Beschleunigungssensor 51 oder ein anderer Sensor zur Bestimmung der Verformung am Stellelement 6 vorgesehen wird. In anderen Ausführungsformen, wie in Figur 2 und 3 gezeigt, ist dies weniger relevant, z.B. wenn das Stellelement 6 im Rückenelement 2 integriert ist.

[0081] In Fig. 8 ist der Sitz 100 gemäß einer zweiten Ausführungsvariante gezeigt. In diesem Fall weist das Stellelement 6 drei Luftkammern 9a auf, welche sich gegenseitig zum Teil überlagern. Die Luftkammern 9a sind dabei wieder, wie zuvor bereits für Fig. 1 beschrieben, jeweils über Fluidleitungen 10 mit einer Pumpe 11 verbunden, wobei zwischen Pumpe 11 und Luftkammern 9 jeweils Ventile 12 in den Fluidleitungen 10 vorgesehen sind.

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[0082] Zudem weist der Sitz 100 in Fig. 2 ein weiteres Stellelement 6b im Sitzelement 3 auf, welches zur Änderung der Kontur des Sitzelements 3 ausgebildet ist. Auch das zweite Stellelement 6b weist eine Luftkammer 9b auf, welche mittels einer Fluidleitung 10 über ein Ventil 12 mit einer Pumpe 11a verbunden ist. Die Pumpen 11, 11a sind dabei gleichzeitig zur Befüllung als auch zur Vakuumierung der Luftkammern 9a, 9b ausgebildet.

[0083] Wie in Fig. 8 angedeutet, sind die Luftkammern 9a, 9b mit einem losen partikelförmigen Füllmaterial 13 gefüllt. Das Füllmaterial 13 ist dabei, wenn die Luftkammern 9a, 9b mit Luft gefüllt sind, frei verschiebbar, wodurch sich die Luftkammern 9a, 9b besonders einfach an die Haltung der Person 1 anpassen können. Werden die Luftkammern 9a, 9b nun vakuumiert, so behalten die Luftkammern 9a, 9b dauerhaft ihre vom individuellen Rücken- bzw. Wirbelsäulenprofil bzw. vom Oberschenkel aufgeprägte Form und können so die Kontur des Rückenelements 2 und/oder die Kontur des Sitzelements 3 zuverlässig an die Haltung der Person 1 anpassen. Es sei hervorgehoben, dass dies unabhängig vom weiteren Stellelement 6b ist und diese beiden Möglichkeiten auch unabhängig voneinander bei den Ausführungsformen der Figuren 1 oder 9 eingesetzt werden könnten.

[0084] Im Übrigen gelten für den Sitz 100 gemäß der zweiten Ausführungsvariante sinngemäß die zuvor und nachfolgend anhand der restlichen Figuren beschriebenen Merkmale, sofern nicht anders beschrieben.

[0085] In Fig. 9 ist ein Sitz 100 gemäß einer dritten Ausführungsvariante gezeigt. In dieser Ausführungsvariante weist das Stellelement 6 nur eine einzelne Luftkammer 9c auf, wobei das Stellelement 6 und die Luftkammer 9c im Wesentlichen über dem gesamten Rückenelement 2 oder über zumindest die Hälfte der Höhe des Rückenelements 2 angeordnet sind. Die Luftkammer 9c ist dabei, wie zuvor bereits für die Luftkammer 9a in Fig. 2 beschrieben, mit einem partikelförmigen Füllmaterial 13 gefüllt. Durch Vakuumierung der Luftkammer 9c mittels der Pumpe 11 kann das Füllmaterial 13 in seiner Position fixiert werden und somit die Kontur des Rückenelements 2 an die Haltung der Person 1 angepasst werden.

[0086] Es ist ersichtlich, dass die Matte 300 mit den Beschleunigungssensoren 51 an der der Person 1 zugewandten Seitenwand des Stellelements 6 vorgesehen und in vorbestimmten Abständen über die Höhe des Stellelements 6 verteilt sind. Ein zusätzlicher Beschleunigungssensor 51 kann optional an einer Stelle des Rückenelements 51 vorgesehen werden, an dem das Stellelement 6 nicht vorliegt (die Matte 300 kann sich auch über diesen Bereich erstrecken, auch wenn dies nicht dargestellt ist). Wenn andere Sensoren für den Formsensor 5 eingesetzt werden, könnten diese das Stellelement 6 jedoch auch durchsetzen.

[0087] Hinsichtlich der weiteren Merkmale der Fig. 9 wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 bis 8 zuvor verwiesen.

[0088] In einer alternativen Ausführungsvariante, welche in den Figuren jedoch nicht näher dargestellt wurde, sind alle Luftkammern 9, 9a, 9b, 9c jeweils mit einer eigenen Pumpe 11, 11a über ein Ventil 12 verbunden. Auf diese Weise können alle Luftkammern 9, 9a, 9b, 9c simultan mit unterschiedlichem Druck befüllt werden oder unabhängig voneinander vakuumiert werden, was eine komplexe und vielseitige Einstellung der Stellelemente 6, 6b ermöglicht.

[0089] Der Sitz 100 gemäß der ersten, zweiten und dritten Ausführungsvariante in den Fig. 1 bis 9 kann zudem einen nicht weiter dargestellten Sitzwinkelsensor zur Messung des Sitzwinkels 4 zwischen Sitzelement 3 und Rückenelement 2 aufweisen. Die Steuereinheit 50 kann das Stellelement 6 beispielsweise in Abhängigkeit des gemessenen Sitzwinkels 4 ansteuert, z.B. wenn dieser zur Berechnung einer physiologisch korrekten Haltung herangezogen wird, welche die Soll-Verformung bilden kann.

[0090] Die genannte Steuereinheit 50 kann nun sowohl mit den Pumpen 11, 11a, den Ventilen 12, optional dem Sitzwinkel-Sensor 14 und dem Formsensor 5 über Steuerleitungen 15 verbunden sein. In einer alternativen Ausführungsvariante können auch anstelle der Steuerleitungen 15 drahtlose Verbindungen zwischen der Steuereinheit 50 und den Pumpen 11, 11a, den Ventilen 12, dem Sitzwinkel-Sensor 14 und dem Formsensor 5 bestehen.

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[0091] Gemäß Fig. 9 kann die Matte 300 mit den Beschleunigungssensoren 51 als Auflage 400 bereitgestellt werden, welche auf einem Sitz 500 ohne bauliche Veränderungen aufgelegt werden kann. Es versteht sich, dass dies auch bei den Varianten der Figuren 1 bis 8 umgesetzt werden könnte.

[0092] An dieser Stelle sei jedoch festgehalten, dass das dargestellte Stellelement 6 bzw. die dargestellte Steuereinheit 50 optional sind. Wenn kein Stellelement 6 vorhanden ist, könnte die durch den Formsensor 5 bestimmte Verformung z.B. auch nur aufgezeichnet oder angezeigt werden, sodass die Person 1 selbst geeignete Maßnahmen treffen könnte. Wenn die Steuereinheit 50 nicht vorhanden ist, könnte die gemessene Verformung z.B. der Person 1 unmittelbar angezeigt werden, sodass diese auf eine Fehlhaltung hingewiesen werden könnte und gegebenenfalls ein Stellelement manuell ansteuern kann.

[0093] Die Figuren 10 bis 12 zeigen Varianten, bei denen durch den Einsatz von zwei Formsensoren 5 auf eine Druckbelastung geschlossen werden kann. Hier wird eine erste Matte 300 mit Beschleunigungssensoren 51 auf einer ersten Seite eines verformbaren Zwischen-Polsterkörpers 42 vorgesehen und eine zweite Matte 300 mit Beschleunigungssensoren 51 auf einer zweiten Seite des Zwischen-Polsterkörpers 42 vorgesehen, welche der ersten Seite gegenüberliegt. Diese Kombination aus zwei Matten 300 und dazwischenliegendem Zwischen-Polsterkörpers 42 kann wiederum auf einen Sitz 100 mit Polsterkörper 41 gelegt werden. Der ZwischenPolsterkörper 42 kann beispielsweise eine Dicke von 0,5 cm bis 20 cm aufweisen, wobei je nach Anwendungsfall auch andere Dicken eingesetzt werden könnten.

[0094] Im Zustand von Figur 10 ist diese Rückenlehne 2 unbelastet. Im Zustand von Figur 11 belastet eine Person die Rückenlehne 2, aber nur mit einem ersten Druck. Im Zustand von Figur 12 belastet die Person die Rückenlehne mit einem zweiten Druck, der höher ist als der erste Druck. Es ist ersichtlich, dass mit der der Person zugewandten Matte 300 mit Beschleunigungssensoren 51 jeweils eine Haltung der Person messbar ist. Jedoch gibt diese Matte 300 mit Beschleunigungssensoren 51 keine bzw. nur wenig Rückmeldung über eine Druckbeaufschlagung. Wenn jedoch die zweite Matte 300 mit Beschleunigungssensoren 51 auf der der Person abgewandten Seite des Zwischen-Polsterkörpers 42 vorgesehen ist, kann diese ein Feedback über die Druckbeaufschlagung geben, wie aus dem Vergleich der Figuren 11 und 12 ersichtlich ist. Weiters könnte aus der Korrelation beider Verformungen beispielsweise auf eine Veränderung des Härtegrades bzw. Materialermüdung des Polsterkörpers 41 oder Zwischen-Polsterkörpers 42 geschlossen werden.

Claims (20)

A ‚hes AT 527 920 B1 2025-08-15 Ss N Patentansprüche

1. Vorrichtung für ein Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) zur Aufnahme einer Person (1), wobei die Vorrichtung zumindest einen Formsensor (5) zur Messung einer Verformung des Rückenelements (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Formsensor (5) zumindest einen Beschleunigungssensor (51) umfasst, wobei bevorzugt mehrere Beschleunigungssensoren (51) entlang einer oder mehrerer Reihen (52) angeordnet sind, und wobei die Vorrichtung ferner eine flächige Matte (300) umfasst, in welcher der zumindest eine Beschleunigungssensor (51) eingebettet ist oder auf welcher der zumindest eine Beschleunigungssensor (51) angebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Matte (300) aus Kunststoff, insbesondere Silikon, gefertigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Formsensor (5) zumindest zwei Beschleunigungssensoren (51) umfasst, die mittels einer Leiterbahn verbunden sind, welche bevorzugt mäanderförmig ausgeführt ist, wobei die Beschleunigungssensoren (51) und die Leiterbahn in der Matte (300) vergossen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Formsensor (5) weiters einen Dehnungsmessstreifen oder einen optischen Formsensor umfasst.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend einen Zwischen-Polsterkörper (42) und eine weitere flächige Matte (300), in welcher zumindest ein weiterer Beschleunigungssensor (51) eingebettet ist oder auf welcher zumindest ein weiterer Beschleunigungssensor (51) angebracht ist, wobei der Zwischen-Polsterkörper (42) zwischen den beiden Matten (300) angeordnet ist.

6. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3), umfassend die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

7. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach Anspruch 6, umfassend einen Polsterkörper (41) und einen Überzug, wobei sich die Vorrichtung zwischen Polsterkörper (41) und UberZug befindet.

8. Rückenelement (2) oder Sitzelement nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei die Rückenlehne (2) oder das Sitzelement (3) ein Stellelement (6) zur Veränderung der Kontur des Rückenelements (2) oder des Sitzelements (3) umfasst.

9. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ferner umfassend eine Steuereinheit (50), die dazu ausgebildet ist, aus der gemessenen Verformung eine Haltung einer auf dem Rückenelement (2) oder dem Sitzelement (3) befindlichen Person (1) Zu ermitteln, die gemessene Verformung über eine vorbestimmte Zeitspanne aufzuzeichnen und/oder eine Abweichung der Verformung von einer in einem Speicher der Steuereinheit (50) hinterlegten Verformung zu detektieren.

10. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (50) mit dem Stellelement (6) verbunden und dazu ausgebildet ist, das Stellelement (6) in Abhängigkeit der vom Formsensor (5) gemessenen Verformung anzusteuern.

11. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit (50) dazu ausgebildet ist, eine Soll-Verformung in einem Speicher zu hinterlegen und das Stellelement (6) anzusteuern, wenn die gemessene Verformung der Soll-Verformung entspricht oder von dieser abweicht.

12. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach Anspruch 10 oder 11, umfassend eine Benutzerschnittstelle, wobei die Steuereinheit (50) dazu ausgebildet ist, das Stellelement (6) in Abhängigkeit der bei der Betätigung der Benutzerschnittstelle gemessenen Verformung anzusteuern.

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13. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Steuereinheit (50) dazu ausgebildet ist, einen Härtegrad oder Füllgrad des Stellelements (6) in Abhängigkeit der gemessenen Verformung einzustellen.

14. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Steuereinheit (50) dazu ausgebildet ist, anatomische Daten, insbesondere Formdaten einer Wirbelsäule, der Person (1) zu empfangen und diese bei der Ermittlung der Haltung der Person (1) oder bei der Ansteuerung der Stellelemente (6) mitberücksichtigt.

15. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, ferner umfassend einen Referenzformsensor (200), welcher auf dem Rücken der Person (1) aufbringbar ist, wobei die Steuereinheit (50) dazu ausgebildet ist, Messwerte des Referenzformsensors (200) zu empfangen und mit einer aktuellen gemessenen Verformung des Formsensors (5) zu korrelieren.

16. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit (50) dazu ausgebildet ist, eine aktuelle vom Formsensor (5) gemessene Verformung als SollVerformung zu hinterlegen, wenn die Messwerte des Referenzformsensors (200) eine physiologisch korrekte Haltung der Person (1) anzeigen.

17. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei die Steuereinheit (50) weiter dazu ausgebildet ist, Anweisungen an die Person (1) zur Einnahme der vorgegebenen Haltung auszugeben.

18. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei das Stellelement (6) eine oder mehrere Luftkammern (9, 9a, 9b, 9c) mit zugehörigen Ventilen (12) aufweist, wobei die Luftkammern (9, 9a, 9b, 9c) mit zumindest einer Pumpe (11, 11a) verbunden sind und die Steuereinheit (50) zum Öffnen und Schließen der Ventile (12) programmiert ist, wobei die Steuereinheit (50) bevorzugt dazu programmiert ist, durch Ansteuerung der Ventile (12) und der Pumpe (11, 11a), die Luftkammern (9, 9a, 9b, 9c) unabhängig voneinander zu befüllen und/oder zu vakuumieren.

19. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach Anspruch 18, wobei die Luftkammern (9a, 9b, 9c) ein loses partikelförmiges Füllmaterial (13) aufweisen, welches im befüllten Zustand der Luftkammern (9a, 9b, 9c) frei verschiebbar ist und im vakuumierten Zustand der Luftkammern (9a, 9b, 9c) in seiner Position fixiert ist.

20. Rückenelement (2) oder Sitzelement (3) nach einem der Ansprüche 10 bis 19, wobei die Steuereinheit (50) dazu ausgebildet ist, die Kontur des Rückenelements (2) oder Sitzelements (3) in vorgegebenen Zeitabständen zu verändern oder zu modulieren, um die Kontur des Rückenelements (2) oder Sitzelements (3) an die Haltung der Person (1) anzupassen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen