DE202007019380U1

DE202007019380U1 - Mobile balance prosthesis

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Publication number: DE202007019380U1
Application number: DE200720019380
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2012-02-17
Anticipated expiration: 2017-04-11

Abstract

Mobiles Gleichgewichtsgerät, umfassend am Körper angebrachte Aktoren, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleichgewichtsgerät so ausgebildet ist, dass es bevorzugt als Gürtel insbesondere im Hüftbereich direkt am Körper tragbar ist und ein Gyrometer aufweist, welches die Veränderung einer Körperposition dreidimensional im Raum als Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Vorwärts-, Rückwärts- und/oder Seitwärtsbewegungen des Körpers bestimmt und die Signale der Winkelgeschwindigkeitsbestimmung proportional zur Aktivität der Aktoren ist und innerhalb auf den Bewegungsablauf bezogener Grenzen der Werte der Winkelgeschwindigkeit die Aktivierung der Aktoren unterbleibt.Mobile balance device, comprising actuators attached to the body, characterized in that the balance device is designed so that it can be worn directly on the body, preferably as a belt, especially in the hip area, and has a gyrometer which changes a body position three-dimensionally in space as a change in the angular velocity of Forwards, backwards and / or sideways movements of the body are determined and the signals for determining the angular velocity are proportional to the activity of the actuators and the actuators are not activated within the limits of the angular velocity values related to the movement sequence.

Description

Die Erfindung betrifft ein mobiles Gleichgewichtsgerät.The invention relates to a mobile balance device.

Alle Organismen, insbesondere die Wirbeltiere und hier wiederum insbesondere die aufrecht gehenden, verfügen über einen speziellen Gleichgewichtssinn. Der Gleichgewichtssinn dient zur Feststellung der Körperhaltung und Orientierung im Raum. Er hat beispielsweise beim Menschen sein Zentrum im Gleichgewichtsorgan, im Innenohr und im Kleinhirn, wobei er aber eng mit den Augen und anderen Sinnen sowie Reflexen verbunden ist. Zum Gleichgewichtssinn gehört das Empfinden für oben und unten (Lotrichtung), für Winkel bzw. Neigungen (Lageorientierung) und Rhythmus sowie Linear- und Drehbeschleunigungen insbesondere des Kopfes in alle Richtungen. Der Gleichgewichtssinn des Menschen wird komplettiert durch den Gesichtssinn (zur Raumlage), durch die Muskulatur des Skeletts (bei Körperdehnungen und Beschleunigungen), das Gesäß (bei Beschleunigung vor allem in vertikaler Richtung), das Gehör (zur Einschätzung von Geschwindigkeit mithilfe von Luftgeräuschen) sowie den Hautsinn (für Eigen- und Luftbewegungen bei Linear- und Drehbeschleunigung). Stoffwechseländerungen, Erkrankungen, Unfälle aber auch natürliche Vorgänge wie das Altern können den Gleichgewichtssinn stören.All organisms, especially the vertebrates, and especially the upright ones, have a special sense of balance. The sense of balance serves to determine posture and orientation in space. For example, in humans it has its center in the organ of balance, in the inner ear and in the cerebellum, but it is closely connected with the eyes and other senses and reflexes. The sense of balance includes the feeling for the top and bottom (vertical direction), for angles or inclinations (positional orientation) and rhythm as well as linear and rotational accelerations, in particular of the head in all directions. The sense of balance of the human being is completed by the sense of sight (to the spatial position), by the musculature of the skeleton (in body stretches and accelerations), the buttocks (in acceleration, especially in the vertical direction), the hearing (to estimate speed with the help of air noises) and the sense of the skin (for self and air movements with linear and rotational acceleration). Metabolic changes, illnesses, accidents as well as natural processes such as aging can disturb the sense of balance.

Im Stand der Technik sind mehrere Möglichkeiten beschrieben, einen gestörten Gleichgewichtssinn zu therapieren bzw. den Patienten so zu trainieren, dass er durch den gestörten Gleichgewichtssinn nur bedingt eingeschränkt ist. Wenn beispielsweise die Augenbewegung und Haltungsreaktion außerhalb der Grenzwerte für eine gute Gleichgewichtsorientierung liegen, kann mithilfe von Medikamenten die Tätigkeit der peripheren Gleichgewichtssinne im Gehirn reduziert werden. Die betroffene Person kann dann das eigene Gehirn darauf trainieren, mit einem verminderten Gleichgewichtssinn den Körper aufrecht zu halten. Die Medikamente weisen jedoch zahlreiche Nebenwirkungen auf, so dass diese Methode nicht immer angewandt werden kann.In the prior art several ways are described to treat a disturbed sense of balance or to train the patient so that it is limited by the disturbed sense of balance only conditionally. For example, if the eye movement and postural response are outside the limits of good balance, medications can reduce the activity of the peripheral senses of the brain. The affected person can then train their own brains to maintain the body with a diminished sense of balance. However, the drugs have many side effects, so this method can not always be used.

Im Stand der Technik sind zahlreiche Vorrichtungen beschrieben, mit denen der Gleichgewichtssinn trainiert werden kann. So beschreibt die US 4092633 ein System zur Messung des Bewegungsstatus mit einem Detektor, der einen Puls erzeugt, wenn ein Parameter eines überwachten Bewegungsstatus eine definierte Schwelle überschreitet. Ein rücksetzbarer Bewegungsstatusmesser zählt jeden Puls, wobei ein gewisser Zeitrahmen durch einen Zeitmesser vorgegeben wird. Der Bewegungsstatusmesser erzeugt ein Signal, wenn die Gesamtzahl der Pulse innerhalb des Zeitrahmens größer oder gleich der vorgegebenen Anzahl ist. Eine Überwachungsvorrichtung erzeugt als Antwort auf die einlaufenden Pulse und das Bewegungsstatussignal Steuersignale, welche die Vorrichtung kontrollieren.In the prior art numerous devices are described with which the sense of balance can be trained. That's how it describes US 4092633 a system for measuring movement status with a detector that generates a pulse when a parameter of a monitored movement status exceeds a defined threshold. A resettable motion status meter counts each pulse, with a certain time frame set by a timer. The motion status meter generates a signal if the total number of pulses within the time frame is greater than or equal to the predetermined number. A monitoring device generates control signals that control the device in response to the incoming pulses and the motion status signal.

Weitere Vorrichtungen zur Auswertung von charakteristischen Bewegungen, die mit dem Gleichgewichtssinn assoziiert sind, sind beispielsweise in der US 5361778 , US 5469861 und in der WO 8804909 beschrieben.Other devices for the evaluation of characteristic movements associated with the sense of equilibrium, for example, in US 5361778 . US 5469861 and in the WO 8804909 described.

Die DE 3416837 offenbart ein System zur Erlangung einer aufrechten Gehhaltung, bei dem Sensoren und Nervenstimulatoren verwendet werden, wobei die Vorrichtung mittels eines Computers gesteuert wird. Die US 5281957 offenbart einen tragbaren Computer und eine am Kopf montierte, durchsichtige Anzeige in Form einer Brille, bei der die Linsen in Form einer Flüssigkeitskristallanzeige ausgebildet sind.The DE 3416837 discloses a system for obtaining an upright posture in which sensors and nerve stimulators are used, the device being controlled by a computer. The US 5281957 discloses a portable computer and a head-mounted, transparent display in the form of a pair of glasses, in which the lenses are in the form of a liquid crystal display.

Die US 5,919,149 offenbart eine mobile Gleichgewichtsprothese, bei der Veränderungen der Körperposition nur zweidimensional erfasst werden. Die WO 2004/103176 offenbart ein Gleichgewichtsmittel für rein diagnostische Zwecke, welches in seiner Gesamtheit nicht am Körper getragen werden kann. Außerdem erlaubt dieses Gerät nicht, Signale der Winkelgeschwindigkeitsänderungen eines Körpers zu erfassen. Die US 3,612,060 beschreibt einen Stimulator, der auf den Körper des in Narkose befindlichen Patienten aufgesetzt wird. Dieses Gerät weist eine portable Schwachstromquelle für die periphere, aber nicht die zentrale Nervenstimulation während einer Vollnarkose auf. Nachteilhafterweise können Signale der Winkelgeschwindigkeitsänderungen nicht erfasst werden.The US 5,919,149 discloses a mobile balance prosthesis in which changes in body position are detected only two-dimensionally. The WO 2004/103176 discloses an equilibrium for purely diagnostic purposes which in its entirety can not be worn on the body. In addition, this device does not allow to detect signals of angular velocity changes of a body. The US 3,612,060 describes a stimulator that is placed on the body of the patient under anesthesia. This device has a portable low power source for peripheral but not central nerve stimulation during general anesthesia. Disadvantageously, signals of angular velocity changes can not be detected.

In der WO 98/46127 wird eine dreh- und schwenkbare und somit frei bewegliche Plattform für die Diagnose und Therapie von Gleichgewichtsstörungen vorgestellt. Bei dem Gleichgewichtstraining auf der rotierenden Plattform ist ein Feedback möglich.In the WO 98/46127 A revolving and swiveling platform for the diagnosis and therapy of balance disorders will be presented. In the balance training on the rotating platform feedback is possible.

Die WO 2005/002436 beschreibt ein Sensorsystem für Kraftaufnahmen, insbesondere beim Heben oder Tragen von Last. Mit diesem System können mithilfe von Sensoren am Körper Winkelgeschwindigkeitsbeschleunigungen einzelner Körpersegmente bestimmt werden.The WO 2005/002436 describes a sensor system for power pickups, especially when lifting or carrying load. With this system, angular velocity accelerations of individual body segments can be determined using sensors on the body.

Ein technisches Gerät zur Korrektur bei Gleichgewichtsproblemen wird in der EP 1 593 931 diskutiert. Dieses Gerät kann allerdings nicht am Körper getragen werden und ist somit für den Anwender mobil nur bedingt einsetzbar. A technical device for correction of balance problems is in the EP 1 593 931 discussed. However, this device can not be worn on the body and is thus mobile for the user only limited use.

Die EP 1 400 138 , WO 00/35345 und GB 1 385 954 A offenbaren Mittel (i) zum Erfassen von Kräften, die bei Gelenken laufender Zweibeiner auftreten, (ii) zur Erfassung der LWS-Lordose und von Haltungsschäden oder aber (iii) Implantate zur invasiven Elektrostimulation. Mit diesen Geräten ist entweder keine der Veränderung der Winkelgeschwindigkeiten in einem dreidimensionalen Raum möglich, oder aber die aufgenommenen Signale einer Winkelgeschwindigkeitsbestimmung stehen in keinem Verhältnis zur Aktivität von möglichen Aktoren.The EP 1 400 138 . WO 00/35345 and GB 1 385 954 A disclose means (i) for detecting forces occurring in bipedal joints running in joints, (ii) for detecting lumbar spine lordosis and postural damage, or (iii) invasive electrostimulation implants. With these devices, either the change of the angular velocities in a three-dimensional space is either possible, or the recorded signals of an angular velocity determination are in no relation to the activity of possible actuators.

Es ist bekannt, dass die Funktion des menschlichen Gleichgewichtsorgans objektiv durch die Kontrolle verschiedener vestibulärer Reflexe sowie durch die Testung der Haltungsreaktionen in bestimmten Bewegungs- bzw. Testsituationen quantifizierbar ist. Dabei wird geprüft, ob die bei normaler Gleichgewichtsfunktion zu erwartenden Normbereiche eingehalten werden. Bei signifikanten Abweichungen von diesen Normbereichen wird, entsprechend der diagnostizierten spezifischen Fehlfunktion, meistens eine medikamentöse, chirurgische oder physiotherapeutische Behandlung eingeleitet. Diese Methoden sind derzeit jedoch nicht in jedem Fall erfolgreich. So ist eine medikamentöse Behandlung (siehe oben) nicht immer spezifisch möglich und bewirkt daher zumeist nur eine Abschwächung der Schwindelbeschwerden.It is known that the function of the human organ of equilibrium can be objectively quantified by controlling various vestibular reflexes as well as by testing the postural reactions in certain movement or test situations. It is checked whether the standard ranges expected for normal equilibrium function are complied with. In case of significant deviations from these normal ranges, a drug, surgical or physiotherapeutic treatment is usually initiated according to the diagnosed specific malfunction. However, these methods are not always successful at present. Thus, a drug treatment (see above) is not always specifically possible and therefore usually causes only a weakening of dizziness.

Chirurgische Eingriffe stellen aufgrund möglicher perioperativer Komplikationen nur bei sehr wenigen Erkrankungen eine Methode der Wahl dar. Im Rahmen der Behandlung wird meist zusätzlich ein physiotherapeutisch ausgerichtetes Gleichgewichtstraining absolviert. Während solcher Trainingseinheiten setzt sich der Patient wiederholt definierten, das Gleichgewichtssystem destabilisierenden Grenzsituationen aus mit dem Ziel, die Gleichgewichtskontrolle zu verbessern. Im Laufe dieser Übungen (mehrere Monate) kommt es beim Patienten zu einer mehr oder weniger ausgeprägten zentralnervösen Kompensation der veränderten Gleichgewichtsinformation unter Zuhilfenahme anderer sensorischer Modalitäten (optisch, somatosensorisch). Bei vielen Patienten reicht, aufgrund von unklaren Therapieresistenzen oder der Schwere der Erkrankung, ein solches Training zur vestibulären Rehabilitation allerdings nicht aus. Dennoch konnte eine Verbesserung der Gleichgewichtskontrolle bei diesen Patienten mit Hilfe von Geräten erreicht werden, die Informationen über die Positionsänderung des Körpers in einen kompensatorischen Stimulus (z. B. optisch, akustisch) umkodieren und diesen dann intakten sensorischen Eingängen des Patienten (z. B. Auge, Ohr) verstärkt darbieten. Bisher ist die Therapie ortsgebunden und nur für ein Training mit bestimmten vorgegebenen Aufgaben geeignet. Ein alltagstaugliches, mobiles Gerät zur individuellen Unterstützung des Gleichgewichtssystems in allen Alltagssituationen (z. B. auch beim Jogging, Fahrradfahren usw.) ist derzeit nicht verfügbar. Ein solches Gerät sollte vor allem in der Lage sein, willkürliche Bewegungen des Trägers von Bewegungen zu unterscheiden, die durch Gleichgewichtsstörungen verursacht werden. Bisherige Geräte sind dazu nicht in der Lage. Zudem dürfen die verbliebenen Sinneseindrücke nicht durch die Verwendung des Gerätes behindert bzw. beeinflusst werden. Diese Anforderungen werden bisher auch von keinem Gerät erfüllt. Aktuelle Geräte haben nur eine eingeschränkte Trainings- oder Prothesefunktion während einer bestimmten Aufgabe. Außerdem verhindert bei diesen Geräten die Art der Stimulation (optisch, gustatorisch oder akustisch) zusätzlich den Alltagsgebrauch. In bisherigen Geräten wird häufig u. a. die Beschleunigung von Körperteilen gemessen und beim Überschreiten von Schwellenwerten eine Signal bereitgestellt. Beim Laufen, Fahrradfahren oder ähnlichen Aktivitäten treten lineare Beschleunigungen auf, die nichts mit der Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes zu tun haben. Hat diese Beschleunigung Einfluss auf den angebotenen kompensatorischen Stimulus, ist das Gerät nicht geeignet, in Alltagssituationen eingesetzt zu werden.Due to possible perioperative complications, surgery is only a method of choice for very few diseases. As part of the treatment, physiotherapy-oriented balance training is usually completed in addition. During such workouts, the patient repeatedly sets out to defend the equilibrium system of destabilizing borderline situations with the aim of improving balance control. In the course of these exercises (several months) the patient experiences a more or less pronounced central nervous compensation of the changed balance information with the help of other sensory modalities (optical, somatosensory). In many patients, however, such training for vestibular rehabilitation is not enough due to unclear treatment resistance or the severity of the disease. Nevertheless, an improvement in the balance control in these patients could be achieved by means of devices which recode information about the change in position of the body into a compensatory stimulus (eg optically, acoustically) and then to this intact sensory inputs of the patient (eg. Eye, ear). So far, the therapy is localized and suitable only for training with certain specified tasks. An everyday suitable, mobile device for the individual support of the balance system in all everyday situations (eg also when jogging, cycling, etc.) is currently not available. Above all, such a device should be able to distinguish voluntary movements of the wearer from movements caused by balance disorders. Previous devices are not able to do so. In addition, the remaining sensory impressions must not be hindered or influenced by the use of the device. These requirements have never been met by any device. Current devices have only limited training or prosthetic function during a given task. In addition, the type of stimulation (optical, gustatory or acoustic) additionally prevents everyday use in these devices. In previous devices is often u. a. measured the acceleration of body parts and provided a signal when thresholds were exceeded. When running, cycling or similar activities occur linear accelerations, which have nothing to do with the maintenance of the balance. If this acceleration has an influence on the offered compensatory stimulus, the device is not suitable for use in everyday situations.

Die im Stand der Technik bekannten pharmazeutischen Mittel, wie auch Vorrichtungen und Verfahren, erlauben es aber nicht, fehlende Gleichgewichts- oder Raumorientierungsinformationen in alltäglichen Situationen zu kompensieren, mit deren Hilfe das Gehirn die Körperhaltung im Raum bestimmen könnte und so eine notwendige Haltungskorrektur einleiten kann. Die im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen erlauben es auch nicht, sie als Trainingsgerät im Rahmen der Rehabilitation bei Gleichgewichtsstörungen und/oder als Gleichgewichtsprothese zur Sturzprävention und/oder Haltungskontrolle zu verwenden.However, the pharmaceutical means known in the art, as well as devices and methods, do not allow to compensate for lack of equilibrium or spatial orientation information in everyday situations by which the brain could determine posture in the room and thus initiate a necessary postural correction. The devices known in the prior art also do not allow it to be used as a training device in the context of rehabilitation with balance disorders and / or as a balance prosthesis for fall prevention and / or postural control.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Mittel bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.The object of the invention was to provide a means which does not have the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein mobiles Gleichgewichtsgerät, wobei das Gleichgewichtsgerät so ausgebildet ist, dass es bevorzugt als Gürtel um die Hüfte getragen werden kann und ein Gyrometer aufweist, welches die Veränderung einer Körperposition als Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Vorwärts-, Rückwärts- und/oder Seitwärtsbewegungen des Körpers dreidimensional bestimmt und die Signale der Winkelgeschwindigkeitsbestimmung proportional zur Aktivität der Aktoren sind und innerhalb auf den Bewegungsablauf bezogener Grenzen der Werte der Winkelgeschwindigkeit die Aktivierung der Aktoren im wesentlichen unterbleibt.The object is achieved by a mobile balance device, wherein the balance device is designed such that it can preferably be worn as a belt around the hip and has a gyrometer which detects the change of a body position as a change in the angular velocity of forward, Backward and / or sideward movements of the body are determined three-dimensionally and the signals of the angular velocity determination are proportional to the activity of the actuators and, within limits of the values of the angular velocity related to the movement sequence, the activation of the actuators is essentially omitted.

Die anmeldungsgemäße Lehre weist gegenüber dem Stand der Technik mehrere Vorteile auf:

– Abkehr vom technisch Üblichen
– neue Aufgabenstellung (gleichzeitiges Lösen des Problems von Gleichgewichtsstörungen und als Gleichgewichtsprothese zur Sturzprävention oder Haltungskontrolle)
– Vorliegen eines seit langem ungelösten, dringenden Bedürfnisses für die Lösung des mit der Erfindung gelösten Problems
– bisheriges vergebliches Bemühen der Fachwelt
– die Einfachheit der Lösung spricht für erfinderische Tätigkeit, insbesondere da sie kompliziertere Lehren ersetzt
– Entwicklung der wissenschaftlichen Technik ging in eine andere Richtung
– entwicklungsstraffende Leistung
– Fehlvorstellungen der Fachwelt über die Lösung des entsprechenden Problems (Vorurteil)
– technischer Fortschritt, wie z. B.: Verbesserung, Leistungssteigerung, Verbilligung, Ersparnis an Zeit, Material, Arbeitsstufen, Kosten oder schwer beschaffbaren Rohstoffen, erhöhte Zuverlässigkeit, Beseitigung von Fehlern, Qualitätshebung, Wartungsfreiheit, größere Effektivität, höhere Ausbeute, Vermehrung der technischen Möglichkeiten, Bereitstellung eines weiteren Mittels, Eröffnung eines zweiten Weges, Eröffnung eines neuen Gebietes, erstmalige Lösung einer Aufgabe, Reservemittel, Alternativen, Möglichkeit der Rationalisierung, Automatisierung oder Miniaturisierung
– Irrtum in Entgegenhaltungen
– junges Gebiet der Technik
– Kombinationserfindung, d. h. mehrere bekannte Elemente werden zu einer Kombination zusammengeführt, die einen überraschenden Effekt aufweist
– Lizenzvergabe
– Lob der Fachwelt und
– wirtschaftlicher Erfolg.

The teaching according to the application has several advantages over the prior art:

- departure from the technical usual
- new task (simultaneous solution of the problem of balance disorders and as a balance prosthesis for fall prevention or posture control)
- There is a long unresolved, urgent need for solving the problem solved by the invention
- Past futile efforts of the experts
The simplicity of the solution speaks to inventive step, especially as it replaces more complicated teachings
- Development of scientific technology went in a different direction
- development-firming achievement
- misconceptions of the experts about the solution of the corresponding problem (prejudice)
- technical progress, such as B .: improvement, performance increase, cheapening, saving time, material, work stages, costs or difficult-to-procure raw materials, increased reliability, elimination of errors, quality improvement, freedom from maintenance, greater effectiveness, higher yield, increase in technical possibilities, providing a further means, Opening a second path, opening a new territory, solving a task for the first time, reserve resources, alternatives, possibility of rationalization, automation or miniaturization
- Error in citations
- young field of engineering
- Combination invention, ie several known elements are combined to form a combination that has a surprising effect
- Licensing
- praise the experts and
- economic success.

Insbesondere die vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung weisen mindestens einen oder mehrere der genannten Vorteile auf.In particular, the advantageous embodiments of the invention have at least one or more of the advantages mentioned.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gleichgewichtsgerätes ist es, dass die Veränderungen der Körperposition in Ruhe und in Bewegung im Raum bestimmt werden können. Die Messdaten werden zunächst zweidimensional erfasst und mithilfe der u. g. mathematischen Formel in eine dreidimensionale Raumpräsentation umgewandelt. Die beigefügten Daten gemäß Tabelle 1 belegen die individual- und ablaufspezifische Spezifität des erfindungsgemäßen Gerätes und der mit diesem gewonnenen Messdaten. Das erfindungsgemäße Gerät ist spezifischer als die im Stand der Technik bekannten Geräte. Die sehr gute Programmierbarkeit und herausragende Individualisierbarkeit wird durch die Hinterlegung der alters- und geschlechtsspezifischen Datenbank für spezielle Bewegungsabläufe belegt (Tabelle 1). Aus diesem Grunde ist es möglich, das Gerät auch jenseits des Medizin- und Rehabereichs anzuwenden. Dies ist durch die umfassende Programmierbarkeit auch in den Bereichen möglich, wo es um Training des gesunden, noch zu verbessernden Gleichgewichtssinnes geht, wie z. B. bei Balanceübungen im Sport oder beim Training von Para-Troupers beim Militär. Ein besonderer Vorteil ist die Verarbeitung der Signale in eine dreidimensionale Rauminformation. Ein Modulator oder Stellknopf dient in diesem Zusammenhang dazu, verschiedene Programme (z. B. 1 bis 5) zu aktivieren, die dann nach Auslegung den Aktor von „sehr leicht” (z. B. bei einem Turner, der eine Gleichgewichtsfähigkeit trainieren will) bis hin zu „sehr schwer” aktiviert (z. B. bei einem Patienten nach einem Schlaganfall, wo Teile des Gleichgewichtszentrums zerstört sind). Vorteilhafterweise weist das erfindungsgemäße Gerät eine überraschend große Breite der Systemvielfalt auf, da es im Unternormbereich z. B. für den Turner bzw. im Übernormbereich für den schwer erkrankten Patienten eingesetzt werden kann. Ein weiterer, bereits diskutierter Vorteil ist die freie Programmierbarkeit durch Auswahl einzelner Bewegungsprogramme, supportiert durch die Normwerte und die Datenbank gemäß Tabelle 1.A significant advantage of the balance device according to the invention is that the changes in body position can be determined at rest and in motion in space. The measurement data are first acquired in two dimensions and using the u. G. mathematical formula converted into a three-dimensional spatial presentation. The attached data according to Table 1 prove the specificity and process specificity of the device according to the invention and the measurement data obtained with it. The device according to the invention is more specific than the devices known in the prior art. The very good programmability and outstanding customizability is evidenced by the filing of the age- and gender-specific database for special movement sequences (Table 1). For this reason, it is possible to use the device beyond the medical and Rehabereichs. This is possible through the comprehensive programmability also in the areas where it is about training the healthy, still improving balance sense, such. For example, in balance exercises in sports or in the training of para troupers in the military. A particular advantage is the processing of the signals into a three-dimensional spatial information. In this context, a modulator or setting knob is used to activate various programs (eg 1 to 5), which then, according to their design, activate the actuator of "very light" (eg in a gymnast who wants to exercise a balance ability) activated to "very severe" (eg in a patient after a stroke where parts of the center of equilibrium are destroyed). Advantageously, the device according to the invention has a surprisingly wide range of system diversity, since it is in the lower standard range z. B. can be used for gymnasts or in the over-standard range for the seriously ill patient. Another advantage already discussed is the free programmability by selection of individual motion programs, supported by the standard values and the database according to Table 1.

Die Gleichgewichtsprothese kann mit Vorteil an der Körpermitte getragen werden und bevorzugt einen Sensor aufweisen, der den räumlichen Verschiebungsvektor (a = (a₁, a₂, a₃)) beschreibt. Der Verschiebungsvektor in den Ebenen des Raumes wird von Bewegungen des Körpers, bevorzugt mittels orthogonal zueinanderstehenden Gyrometern bestimmt. Der maximale Wert des mithilfe der Erfindung ermittelten räumlichen Verschiebungsvektors ist für einen konkreten Bewegungsablauf konstant (Normwert) und wird einem elektrischen Widerstand gleichgesetzt. Die Stärke des elektrischen Widerstandes ist dabei vorteilhafterweise in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung so hoch, dass die Aktivität von angeschlossenen Stimulatoren (Aktoren) gleich Null ist. Im Gegensatz dazu werden die Stimulatoren (Aktoren) aktiviert, sobald der Normwert für den räumlichen Verschiebungsvektor überschritten wird. Die bei einem konkreten komplexen Bewegungsablauf auftretenden Werte aller räumlichen Verschiebungsvektoren können bevorzugt gleichmäßig und zentral über die Erhöhung oder Verringerung der entsprechenden Widerstände mittels eines Stellknopfes korrigiert werden.The equilibrium prosthesis can advantageously be carried at the middle of the body and preferably have a sensor which describes the spatial displacement vector (a = (a ₁ , a ₂ , a ₃ )). The displacement vector in the planes of space is determined by movements of the body, preferably by means of orthogonal gyrometers. The maximum value of the spatial displacement vector determined with the aid of the invention is constant for a specific course of motion (standard value) and becomes one equated to electrical resistance. The strength of the electrical resistance is advantageously so high in a particular embodiment of the invention that the activity of connected stimulators (actuators) is equal to zero. In contrast, the stimulators (actuators) are activated as soon as the standard value for the spatial displacement vector is exceeded. The values of all spatial displacement vectors occurring in a specific complex movement sequence can preferably be corrected uniformly and centrally by increasing or decreasing the corresponding resistances by means of a setting knob.

Die individuellen Programme sind, bezogen auf die Körperpositionen im Raum, frei einstellbar. Vorteilhafterweise gibt es daher keine einfache, linear-proportionale Beziehung zwischen dem Ansprechen der Gyrometer und dem Ansprechen der Aktoren. Bevorzugte Aktoren im Sinne der Erfindung sind Unruhemotoren wie z. B. Pager Motor 6CH-1201-WL-00, Namiko Corp., Tokyo. Die Drehzahl des Unruhemotors ist hierbei bevorzugt abhängig von der Frequenz der ausgegebenen Impulse. Das Tastverhältnis der ausgegebenen Impulse beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 50%. Wenn dies nicht möglich ist, sollte die Impulsbreite des negativen bzw. positiven Anteils des Impulses 5 uS nicht unterschreiten. Der Unruhemotor hat in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Auflösung von 1,8°. Die Treiberelektronik kann den Motor in diesem Zusammenhang den Motor in Mikroschritttechnologie betreiben. Vorteilhafterweise kann sie so eingestellt sein, dass 64 Impulse die Motorachse um 1,8° weiterbewegen, womit sich die Frequenz des Impulses wie folgt errechnet:

wobei X [°/S] = gewünschte Winkelgeschwindigkeit;
1.8° = Grundauflösung der Schrittweite des Motors
64 = Feinauflösung der Grundauflösung der Schrittweite des Motors ist.The individual programs are freely adjustable in relation to the body positions in the room. Advantageously, therefore, there is no simple, linear-proportional relationship between the response of the gyrometers and the response of the actuators. Preferred actuators in the context of the invention are disturbing motors such. Pager Motor 6CH-1201-WL-00, Namiko Corp., Tokyo. The speed of the rudder motor is preferably dependent on the frequency of the output pulses. The duty cycle of the pulses output is 50% in a preferred embodiment of the invention. If this is not possible, the pulse width of the negative or positive part of the pulse should not fall below 5 μS. The rudder motor has a resolution of 1.8 ° in a particularly preferred embodiment of the invention. The driver electronics can operate the motor in this context, the motor in microstepping technology. Advantageously, it can be set so that 64 pulses move the motor axis by 1.8 °, whereby the frequency of the pulse is calculated as follows:

where X [° / S] = desired angular velocity;
1.8 ° = basic resolution of the increment of the motor
64 = fine resolution of the basic resolution of the step size of the motor.

Der Motor ist bevorzugt über einen Zeitraum von etwa einer Sekunde auf die Nenndrehzahl zu aktivieren. Die Frequenz (f) sollte in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 25 kHz nicht überschreiten.The engine is preferably activated over a period of about one second to the rated speed. The frequency (f) should not exceed 25 kHz in a particularly preferred embodiment of the invention.

Überraschenderweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht die Nachteile des Standes der Technik auf. Es wird ein alltagstaugliches mobiles Gerät zur individuellen Unterstützung des Gleichgewichtssystems in allen Alltagssituationen zur Verfügung gestellt. Dieses Gerät ist in der Lage, willkürliche Bewegungen des Trägers von Bewegungen zu unterscheiden, die durch Gleichgewichtsstörungen verursacht werden.Surprisingly, the device according to the invention does not have the disadvantages of the prior art. An everyday mobile device for individual support of the balance system in all everyday situations is provided. This device is capable of distinguishing voluntary movements of the wearer from movements caused by balance disorders.

Demgemäß wird durch die erfindungsgemäße Lehre ein mobiles, programmierbares Gerät zur Kompensation fehlender Gleichgewichts- und/oder Orientierungsinformationen in alltäglichen Situationen zur Verfügung gestellt, mit deren Hilfe das Gehirn die Körperhaltung bestimmen und eine Korrektur einleiten kann. Vorteilhafterweise misst die Mess- und Integratoreneinheit des Gerätes die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (Corioliskraft) des Körpers oder eines Körperteils in zwei Ebenen des Raumes (x; y) mithilfe von Gyrometern. Es war völlig überraschend, dass Gyrometer verwendet werden können, um den Gleichgewichtssinn eines Menschen zu trainieren, wenn die Messdaten mit der u. g. Formel (siehe auch Beispiel) in eine dreidimensionale Raumpräsentation umgewandelt werden.Accordingly, the teachings of the present invention provide a mobile, programmable device for compensating for lack of balance and / or orientation information in everyday situations, by means of which the brain can determine posture and initiate a correction. Advantageously, the instrumentation and integrator unit of the device measures the change in angular velocity (Coriolis force) of the body or body part in two planes of space (x; y) using gyrometers. It was completely surprising that gyrometers can be used to train the sense of balance of a person when the measurement data with the u. G. Formula (see also example) are converted into a three-dimensional presentation of space.

Am Körper angebrachte Stimulatoren werden in einer Vorzugsvariante der Erfindung aktiviert, wenn sich das Körperteil, an dem das Gerät getragen wird, schneller als durch ein bewegungsspezifisches, persönliches Programm zugelassen, bewegt. Das Programm ist hierbei in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Kombination von Signalabschwächern, die den vier Ausgängen der Gyrometer (hinten, vorn, links, rechts) nachgeschaltet sind. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, wenn den vier Ausgängen der Gyrometer Signalverstärker nachgeschaltet werden.Body-mounted stimulators are activated in a preferred embodiment of the invention when the body part on which the device is worn moves faster than permitted by a movement-specific personal program. The program is here in an advantageous embodiment, a combination of signal attenuators, which are the four outputs of the gyrometer (rear, front, left, right) downstream. However, it may also be advantageous if the four outputs of the gyrometer signal amplifier are connected downstream.

Das Programm ist jeweils spezifisch für eine Tätigkeit oder einen Bewegungsablauf eines individuellen Trägers. Das für die Kontrolle der Körperhaltung geeignete Programm wird für die entsprechende Tätigkeit oder den Bewegungsablauf vom Träger beispielsweise manuell oder mittels Sprachsteuerung oder durch das Gerät selbständig aktiviert, indem beispielsweise durch das Gerät Bewegungsabläufe mithilfe der Auswertung von Hirn- oder Muskelaktivitäten erkannt werden. Durch diese bevorzugte Programmwahl erfolgt eine spezifische Anpassung der Stärke der Abschwächung oder aber auch der Aktivierung oder Erhöhung der Ausgangssignale der Gyrometer, die ein Muster der Ansprechschwellen der Stimulatoren hervorruft, wodurch Aktivitäten und Tätigkeiten im Rahmen der Willkürmotorik stimulationsfrei bleiben.The program is in each case specific to an activity or a movement sequence of an individual wearer. The program suitable for the control of the posture is independently activated for the corresponding activity or the movement sequence by the wearer, for example manually or by means of voice control or by the device, for example, by the movement recognizing movements by means of the evaluation of brain or muscle activities. This preferred program selection is a specific adjustment of the strength of the attenuation or even the activation or increase of the output signals the gyrometer, which evokes a pattern of stimulus thresholds, thereby freeing activities and activities in voluntary motor function.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Aktoren Unruhemotoren. Es ist bevorzugt, dass die Drehzahl des Unruhemotors von der Frequenz eines ausgehenden Impulses abhängt. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Bewegungen des Körpers mittels orthogonal zueinanderstehenden Gyrometern als Verschiebungsvektor (a = (a₁, a₂, a₃)) bestimmt werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the actuators are impulsive motors. It is preferred that the speed of the rudder motor depends on the frequency of an outgoing pulse. It is particularly advantageous if the movements of the body are determined by means of orthogonal gyrometers as a displacement vector (a = (a ₁ , a ₂ , a ₃ )).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gleichgewichtsgerät dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Körperposition für eine dritte Bezugsachse wie folgt berechnet wird:

mit:

In a further preferred embodiment of the invention, the equilibrium device is characterized in that the change in the body position for a third reference axis is calculated as follows:

With:

Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen mobilen Gleichgewichtsgerät war es überraschend, dass bei dem Gleichgewichtsgerät, das so ausgebildet ist, dass es bevorzugt als Gürtel insbesondere im Hüftbereich direkt am Körper tragbar ist und ein Gyrometer aufweist, welches die Veränderung einer Körperposition dreidimensional im Raum als Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Vorwärts-, Rückwärts- und/oder Seitwärtsbewegungen des Körpers bestimmt und die Signale der Winkelgeschwindigkeitsbestimmung proportional zur Aktivität der Aktoren ist und innerhalb auf den Bewegungsablauf bezogener Grenzen der Werte der Winkelgeschwindigkeit die Aktivierung der Aktoren im wesentlichen unterbleibt, die Verwendung von Gyrometern zu überraschenden Vorteilen führt.In connection with the mobile balance device according to the invention, it was surprising that in the equilibrium device, which is designed so that it preferably as a belt especially in the hip area directly on the body is portable and has a gyrometer, which is the change of a body position three-dimensional in space as a change Angular velocity of forward, backward and / or sideways movements of the body determined and the signals of the angular velocity determination is proportional to the activity of the actuators and within the movement related limits of the values of the angular velocity, the activation of the actuators substantially omitted, the use of gyrometers to surprising Benefits leads.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Vorzugsvarianten des Gerätes könnten beispielsweise in der manuellen Bedienung des Programmwahlschalters bestehen oder in der Programmwahl über eine Sprachsteuerung, weiterhin ist die Auswahl des Programms durch die Auswertung von Aktivitäten der Muskulatur oder des Nervensystems möglich.Preferential variants of the device could for example consist in the manual operation of the program selector switch or in the program selection via a voice control, furthermore, the selection of the program by the evaluation of activities of the musculature or the nervous system is possible.

In einer weiteren Vorzugsvariante der Erfindung wird die Umsetzung von Programmen durch die Kombination von elektrischen Widerständen, die mit dem Programmwahlschalter und den Stimulatoren verbunden sind, realisiert.In a further preferred variant of the invention, the implementation of programs is realized by the combination of electrical resistors which are connected to the program selection switch and the stimulators.

Bei einer weiteren Vorzugsvariante ist die Umsetzung von Programmen mithilfe einer Software, die eine Kombination von Abschwächungen in einem Mikroprozessor speichert, vorgesehen.In another preferred variant, the implementation of programs is provided by software that stores a combination of mitigations in a microprocessor.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Ausgabe der Stimulationen durch Vibrationsstimulatoren erfolgt.Furthermore, it may be advantageous if the output of the stimulation is done by vibration stimulators.

Weiterhin kann es auch bevorzugt sein, dass die Stimulation durch elektrische Reizung auf der Körperoberfläche bzw. von motorischen Nerven bzw. der Muskulatur realisiert wird.Furthermore, it may also be preferred that the stimulation is realized by electrical stimulation on the body surface or of motor nerves or the musculature.

Des weiteren kann es bevorzugt sein, wenn die Stimulation durch Reizung von sensorischen Nerven bzw. von Sinnesorganen oder Teilen dieser erfolgt.Furthermore, it may be preferred if the stimulation takes place by stimulation of sensory nerves or sensory organs or parts thereof.

Das Gerät kann bevorzugt am Kopf, Oberkörper, Oberschenkel, Unterschenkel, Oberarm, Unterarm an dem Patienten befestigt werden.The device may preferably be attached to the patient's head, upper body, thigh, lower leg, upper arm, forearm.

In einer weiteren Vorzugsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Befestigung am Körper mit einem Gummiband oder mit einem gummifaserhaltigen Textilband erfolgt. Die Befestigung am Körper kann selbstverständlich auch über ein Ledergeschirr, Textilgeschirr oder über ein Synthetikledergeschirr erfolgen. In a further preferred variant of the invention it is provided that the attachment to the body is carried out with a rubber band or with a rubber-fiber-containing textile tape. The attachment to the body can of course also be done on a leather harness, textile dishes or a synthetic leather harness.

Die Erfindung betrifft auch ein mobiles Gleichgewichtsgerät zum mobilen Gleichgewichtstraining, wobei mittels eines Sensors die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit in zwei Ebenen des Raumes von Vorwärt- und/oder Rückwärtsbewegungen des Körpers und/oder die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Seitwärtsbewegungen des Körpers bestimmt werden, wobei insbesondere Gyrometer einsetzbar sind und wobei das von den Sensoren ermittelte Signal der Winkelgeschwindigkeitsmessung abgeschwächt wird.The invention also relates to a mobile equilibrium device for mobile balance training, wherein by means of a sensor, the change in the angular velocity in two planes of the space of forward and / or backward movements of the body and / or the change in the angular velocity of sideways movements of the body are determined, in particular gyrometer can be used and wherein the detected by the sensors signal of the angular velocity measurement is attenuated.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein mobiles Gleichgewichtsgerät, umfassend am Körper angebrachte Aktoren, wobei das Gleichgewichtsgerät so ausgebildet ist, dass es bevorzugt als Gürtel insbesondere im Hüftbereich direkt am Körper tragbar ist und ein Gyrometer aufweist, welches die Veränderung einer Körperposition dreidimensional im Raum als Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Vorwärts-, Rückwärts- und/oder Seitwärtsbewegungen des Körpers bestimmt und die Signale der Winkelgeschwindigkeitsbestimmung proportional zur Aktivität der Aktoren ist und innerhalb auf den Bewegungsablauf bezogener Grenzen der Werte der Winkelgeschwindigkeit die Aktivierung der Aktoren unterbleibt.In a further aspect, the invention relates to a mobile balance device comprising actuators attached to the body, wherein the balance device is designed so that it is preferably worn as a belt directly on the body, especially in the hip area and has a gyrometer, the three-dimensional change in a body position in space determined as a change in the angular velocity of forward, backward and / or sideways movements of the body and the signals of the angular velocity determination is proportional to the activity of the actuators and within the movement related limits of the values of the angular velocity, the activation of the actuators is omitted.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein mobiles Gleichgewichtsgerät, umfassend am Körper angebrachte Aktoren, wobei das Gleichgewichtsgerät so ausgebildet ist, dass es bevorzugt als Gürtel insbesondere im Hüftbereich direkt am Körper tragbar ist und ein Gyrometer aufweist, welches die Veränderung einer Körperposition dreidimensional im Raum als Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Vorwärts-, Rückwärts- und/oder Seitwärtsbewegungen des Körpers bestimmt, wobei die Messdaten des Gyrometers zweidimensional erfasst und in eine dreidimensionale Raumpräsentation umgewandelt werden und die Aktivität der Aktoren proportional zu den Signalen der Winkelgeschwindigkeitsbestimmung ist und innerhalb auf den Bewegungsablauf bezogener Grenzen der Werte der Winkelgeschwindigkeit die Aktivierung der Aktoren im wesentlichen unterbleibt.Furthermore, the invention relates to a mobile balance device comprising actuators attached to the body, wherein the balance device is designed so that it is preferably worn as a belt, especially in the hip area directly on the body and has a gyrometer, which is the change of a body position three-dimensional in space as a change Angular velocity of forward, backward and / or sideways movements of the body, wherein the measurement data of the gyrometer are two-dimensionally detected and converted into a three-dimensional spatial presentation and the activity of the actuators is proportional to the signals of the angular velocity determination and within the movement related limits of the values the angular velocity, the activation of the actuators substantially omitted.

Außerdem betrifft die Erfindung bevorzugt ein mobiles Gleichgewichtsgerät, umfassend am Körper angebrachte Aktoren, wobei das Gleichgewichtsgerät so ausgebildet ist, dass es bevorzugt als Gürtel insbesondere im Hüftbereich direkt am Körper tragbar ist und ein Gyrometer aufweist, welches die Veränderung einer Körperposition dreidimensional im Raum als Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Vorwärts-, Rückwärts- und/oder Seitwärtsbewegungen des Körpers bestimmt, wobei die Messdaten des Gyrometers zweidimensional erfasst und in eine dreidimensionale Raumpräsentation umgewandelt werden, wobei die Werte für eine dritte Bezugsachse im dreidimensionalen Raum mittels folgender Formel berechnet werden:

mit:

und die Aktivität der Aktoren proportional zu den Signalen der Winkelgeschwindigkeitsbestimmung ist und innerhalb auf den Bewegungsablauf bezogener Grenzen der Werte der Winkelgeschwindigkeit die Aktivierung der Aktoren im wesentlichen unterbleibt.In addition, the invention preferably relates to a mobile balance device comprising actuators attached to the body, wherein the balance device is designed so that it is preferably worn as a belt, especially in the hip area directly on the body and has a gyrometer, which is the change of a body position three-dimensional in space as a change the angular velocity of forward, backward and / or sideways movements of the body, the gyrometer measurement data being acquired two-dimensionally and converted into a three-dimensional spatial representation, the values for a third reference axis in three-dimensional space being calculated using the formula:

With:

and the activity of the actuators is proportional to the signals of angular velocity determination, and within limits of angular velocity values related to the motion sequence, activation of the actuators is substantially eliminated.

Es ist bevorzugt, dass das Gleichgewichtsgerät eine Mess- und Integratoreneinheit aufweist, die bevorzugt einen Sensor zur Messung der Winkelgeschwindigkeit von Bewegungen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie einen Sensor zur Messung der Winkelgeschwindigkeit von Seitwärtsbewegungen aufweist. Ferner ist bevorzugt, dass ein gemessenes Signal kanalspezifisch (Kanal = Bewegungsrichtung) verstärkt ist.It is preferable that the balance device has a measuring and integrating unit, which preferably has a sensor for measuring the angular velocity of forward and backward movements, and a sensor for measuring the angular velocity of lateral movements. Furthermore, it is preferred that a measured signal is channel-specific (channel = direction of movement) amplified.

Vorteilhafterweise ist die Höhe der Verstärkung mit einem Potentiometer regelbar, um den Stimulus an die Sensitivität des Trägers anzupassen.Advantageously, the amount of gain can be adjusted with a potentiometer to match the stimulus to the sensitivity of the wearer.

Es kann auch bevorzugt sein, dass das Gleichgewichtsgerät mindestens ein, insbesondere zwei oder mehr Gyrometer aufweist. Die Gyrometer sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend AD × RS 150EB. Dem Fachmann ist bekannt, dass es sich hierbei um eine Typenbezeichnung handelt. It may also be preferred that the equilibrium device has at least one, in particular two or more, gyroscopes. The gyrometers are preferably selected from the group comprising AD × RS 150EB. The person skilled in the art is aware that this is a type designation.

Ferner ist bevorzugt, dass die Gyrometer orthogonal zueinanderstehenden angeordnet sind.Furthermore, it is preferred that the gyrometers are arranged orthogonal to each other.

Die Veränderungen der Körperposition ist vorteilhafterweise in Ruhe und in Bewegung im Raum bestimmbar.The changes in the body position can be advantageously determined at rest and in motion in the room.

Weiterhin ist bevorzugt, dass die Aktoren Unruhemotoren sind.Furthermore, it is preferred that the actuators are frictional motors.

Die Drehzahl des Unruhemotors hängt bevorzugt von der Frequenz eines ausgehenden Impulses ab, wobei sich die Frequenz des Impulses gemäß

ergibt,
wobei X [°/S] = gewünschte Winkelgeschwindigkeit;
1.8° = Grundauflösung der Schrittweite des Motors und
64 = Feinauflösung der Grundauflösung der Schrittweite des Motors ist.The speed of the ram motor preferably depends on the frequency of an outgoing pulse, wherein the frequency of the pulse in accordance with

reveals
where X [° / S] = desired angular velocity;
1.8 ° = basic resolution of the increment of the motor and
64 = fine resolution of the basic resolution of the step size of the motor.

Es ist bevorzugt, dass eine Treiberelektronik den Unruhemotor in Mikroschritttechnologie betreibt.It is preferred that drive electronics operate the riot motor in microstepping technology.

Ferner ist bevorzugt, dass die Frequenz (f) des Impules insbesondere 25 kHz nicht überschreitet.It is further preferred that the frequency (f) of the pulse does not exceed 25 kHz.

Bevorzugt werden die Bewegungen des Körpers mittels orthogonal zueinanderstehender Gyrometer als Verschiebungsvektor (a = (a₁, a₂, a₃)) bestimmt.The movements of the body are preferably determined by means of orthogonal gyrometers as a displacement vector (a = (a ₁ , a ₂ , a ₃ )).

Das Gleichgewichtsgerät ist bevorzugt mithilfe eines Gummibandes, eines gummifaserhaltigen Textilbandes, eines Ledergeschirrs, eines Textilgeschirrs oder eines Synthetikledergeschirrs am Körper positionierbar und/oder befestigbar. Das Gleichgewichtsgerät ist bevorzugt an der Körpermitte befestigt, wobei es bevorzugt am Kopf, Oberkörper, Oberschenkel, Unterschenkel, Oberarm, Unterarm befestigt ist.The equilibrium device is preferably positionable and / or attachable to the body by means of a rubber band, a rubber fiber-containing textile band, a leather harness, a textile harness or a synthetic leather harness. The balance device is preferably attached to the body center, wherein it is preferably attached to the head, upper body, thigh, lower leg, upper arm, forearm.

Das Gleichgewichtsgerät weist bevorzugt einen manuell bedienbaren Programmschalter auf.The balance device preferably has a manually operable program switch.

Es ist bevorzugt, dass die Programmwahl mittels Sprachsteuerung und/oder durch Auswertung von Aktivitäten der Muskulatur oder des Nervensystems erfolgt.It is preferred that the program selection takes place by means of voice control and / or by evaluation of activities of the musculature or of the nervous system.

Ferner ist vorteilhaft, dass das Programm eine Kombination von Signalabschwächern ist, die vier Ausgängen der Gyrometer (hinten, vorn, links, rechts) nachgeschaltet sind.Furthermore, it is advantageous that the program is a combination of signal attenuators, which are followed by four outputs of the gyrometers (rear, front, left, right).

Es kann jedoch auch bevorzugt sein, dass den vier Ausgängen der Gyrometer Signalverstärker nachgeschaltet sind.However, it may also be preferred that the four outputs of the gyrometer signal amplifiers are connected downstream.

Die Umsetzung von Programmen erfolgt bevorzugt durch Kombination von elektrischen Widerständen, die mit dem Programmwahlschalter und Aktoren verbunden sind.The implementation of programs is preferably carried out by combining electrical resistors which are connected to the program selector and actuators.

Die Umsetzung von Programmen erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform mithilfe von Software, die eine Kombination von Abschwächungen der Signale in einem Mikroprozessor speichert.The implementation of programs in a preferred embodiment is by software that stores a combination of signal attenuation in a microprocessor.

Es ist bevorzugt, dass die Aktoren Vibrationsaktoren sind. Die Aktoren werden bevorzugt durch elektrische Reizung auf der Körperoberfläche angesprochen.It is preferred that the actuators are vibration actuators. The actuators are preferably addressed by electrical stimulation on the body surface.

Außerdem ist bevorzugt, dass die Aktoren durch elektrische Reizung von motorischen Nerven bzw. der Muskulatur und/oder durch elektrische Reizung von sensorischen Nerven bzw. Sinnesorganen oder Teilen dieser angesprochen werden.In addition, it is preferred that the actuators are addressed by electrical stimulation of motor nerves or the musculature and / or by electrical stimulation of sensory nerves or sensory organs or parts thereof.

Es ist bevorzugt, dass die Veränderung der Körperposition für eine dritte Bezugsachse wie folgt berechnet wird:

mit:

It is preferred that the change in body position for a third reference axis be calculated as follows:

With:

Die Messdaten des Gyrometers werden vorteilhafterweise zweidimensional erfasst und in eine dreidimensionale Raumpräsentation umgewandelt.The measurement data of the gyrometer are advantageously detected in two dimensions and converted into a three-dimensional presentation of space.

Es ist bevorzugt, dass die Aktoren aktiviert sind, sobald ein Normwert für den räumlichen Verschiebungsvektor überschritten ist.It is preferred that the actuators are activated as soon as a standard value for the spatial displacement vector is exceeded.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gleichgewichtsgerät einen Modulator oder Stellknopf zur Aktivierung verschiedener Programme auf.In a preferred embodiment, the balance device has a modulator or knob for activating various programs.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass die bei einem Bewegungsablauf auftretenden Werte aller räumlichen Verschiebungsvektoren gleichmäßig und zentral über die Erhöhung oder Verringerung der entsprechenden Widerstände mittels des Stellknopfes korrigierbar sind.It is further preferred that the values of all spatial displacement vectors which occur during a course of motion can be corrected uniformly and centrally by increasing or decreasing the corresponding resistances by means of the adjusting knob.

Vorteilhaft ist, wenn eine Ausgabe einer Stimulationen durch Vibrationsstimulatoren erfolgt.It is advantageous if an output of a stimulation by vibration stimulators takes place.

Es ist bevorzugt, dass die elektrischen Widerständen mit dem Programmwahlschalter und den Aktoren verbunden sind.It is preferred that the electrical resistors are connected to the program selector switch and the actuators.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gleichgewichtsgerät zum Gleichgewichtstraining eines Körpers nutzbar.In a preferred embodiment, the balance device is usable for balance training of a body.

Es ist bevorzugt, dass mittels eines Sensors die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit in zwei Ebenen des Raumes von Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegungen des Körpers und/oder die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Seitwärtsbewegungen des Körpers bestimmt ist, wobei Gyrometer eingesetzt werden und das von den Sensoren ermittelte Signal der Winkelgeschwindigkeitsmessungen abgeschwächt ist.It is preferred that by means of a sensor the change in the angular velocity in two planes of the space of forward and / or backward movements of the body and / or the change of the angular velocity of sideways movements of the body is determined using gyroscopes determined by the sensors Signal of angular velocity measurements is attenuated.

Im Folgenden soll die Erfindung näher erläutert werden.In the following, the invention will be explained in more detail.

Der in dargestellte beispielhaft erläuterte Typ der Vorrichtung stellt eine bevorzugte Variante der Erfindung dar. Dabei werden Vibrationsstimulatoren und eine Mess- und Integratoreneinheit an einem Band um die Körpermitte getragen. In ist das Funktionsschaltbild einer bevorzugten Variante der Erfindung beispielhaft dargestellt. Die Mess- und Integratoreneinheit enthält einen Sensor zur Messung der Winkelgeschwindigkeit von Bewegungen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie einen Sensor zur Messung der Winkelgeschwindigkeit von Seitwärtsbewegungen ( Abschnitt f). Das Signal wird kanalspezifisch (Kanal = Bewegungsrichtung) verstärkt ( Abschnitt e). Die Höhe der Verstärkung ist mit einem Potentiometer regelbar, um den Stimulus an die Sensitivität des Trägers anzupassen. An einem Programmwahlschalter ( Abschnitt d) wählt der Träger ein, dem Bewegungsablauf angemessenes Programm aus.The in Illustrated exemplified type of device represents a preferred variant of the invention. In this case, vibration stimulators and a measuring and integrating unit are carried on a band around the middle of the body. In the functional diagram of a preferred variant of the invention is shown by way of example. The measuring and integrating unit contains a sensor for measuring the angular velocity of forward and backward movements and a sensor for measuring the angular velocity of lateral movements ( Section f). The signal is channel-specific (channel = direction of movement) amplified ( Section e). The amount of gain can be adjusted with a potentiometer to adjust the stimulus to the sensitivity of the wearer. At a program selector switch ( Section d), the wearer selects a program appropriate to the movement.

Die Programme beinhalten in dieser bevorzugten Ausführungsvariante Informationen über die Höhe der Ansprechschwellen der einzelnen Stimulatoren während bestimmter Aktivitäten oder Tätigkeiten des Trägers. Dieses aktivitäts- oder tätigkeitsspezifische Muster der Schwellen der Stimulatoren entspricht dem Muster, das beim gesunden Menschen während der entsprechenden Verhaltensweise vorliegt. Eine Vorzugsvariante, wie das Muster der Schwellen in einem speziellen Programm umgesetzt wird, ist die Kombination von elektrischen Widerständen, die mit dem Programmwahlschalter und den Stimulatoren verbunden sind ( Abschnitt c).The programs in this preferred embodiment include information about the levels of thresholds of the individual stimulators during certain activities or activities of the wearer. This activity or activity specific pattern of thresholds of the stimulators corresponds to the pattern that exists in healthy individuals during the corresponding behavior. A A preferred variant of how the pattern of thresholds is implemented in a particular program is the combination of electrical resistances associated with the program selector switch and the stimulators ( Section c).

Die Anpassung an die Leistungsfähigkeit des Trägers hinsichtlich der Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes in einer spezifischen Situation wird in der Vorzugsvariante zusätzlich durch einen Substraktor – als Modulator oder Stellknopf – wahlweise gleichzeitig und gleichmäßig oder separat für die Schwellen aller Stimulatoren erfolgen. Eine Möglichkeit der Umsetzung dieser Anpassung ist ein stimulatorspezifisches, Potentiometer ( Abschnitt b). Dies erfolgt allerdings in der bevorzugten Variante des Beispiels nicht so, dass automatisch (linear-proportional) das Ansprechen eines Gyrometers zu einer entsprechend linear-proportionalen Reaktion der Vibratoren bzw. der Aktoren führt. Da das System des mobilen Gleichgewichtsgerätes auch jenseits des medizinisch-rehabilitativen Bereichs eingesetzt werden kann, muss der Motor der Aktoren in der erläuterten Vorzugsvariante über einen Zeitraum von etwa 1 Sekunde auf Nenndrehzahl zu bringen sein. Die Frequenz (f) sollte bevorzugt 35 kHz nicht überschreiten. Einsätze außerhalb des medizinisch-rehabilitativen Bereichs sind z. B. Turner und Wasserspringer, die das erfindungsgemäße Gerät als Trainingsgerät nutzen können. Ein weiterer Einsatz ergibt sich aus dem militärtechnischen Bereich, beispielsweise für Paratrouper oder Sondereinsatzkräfte, die im wesentlichen per se gleichgewichtsgesund sind, jedoch hohe Ansprüche an ihr Gleichgewichtsvermögen haben.The adaptation to the performance of the wearer with regard to the maintenance of the balance in a specific situation is additionally carried out in the preferential variant by a subtractor - as a modulator or control knob - simultaneously and evenly or separately for the thresholds of all stimulators. One way of implementing this adaptation is a stimulator-specific potentiometer ( Section b). However, this is not done in the preferred variant of the example so that automatically (linear-proportional), the response of a gyrometer leads to a corresponding linear-proportional response of the vibrators and the actuators. Since the system of the mobile balance device can also be used beyond the medical-rehabilitative area, the motor of the actuators must be brought in the illustrated preferred variant over a period of about 1 second to nominal speed. The frequency (f) should preferably not exceed 35 kHz. Assignments outside the medical-rehabilitative area are z. As gymnasts and skydivers who can use the device according to the invention as a training device. Another use arises from the military technical field, for example for Paratrouper or special forces, which are essentially healthy per se, but have high demands on their balance.

Entsprechend des Funktionsablaufes in dem Beispiel gemäß ist die Stärke der Vibration proportional zur Änderung der Winkelgeschwindigkeit und erfolgt an den Stimulatoren, die der Richtung der überschwelligen Bewegung entsprechen. Die folgenden Ausführungen sind nicht auf die Beispiele gemäß und beschränkt, sondern betreffen Vorzugsvarianten der erfindungsgemäßen Lehre.According to the functional sequence in the example according to the magnitude of the vibration is proportional to the change in the angular velocity and is given to the stimulators that correspond to the direction of the suprathreshold motion. The following explanations are not based on the examples and limited, but concern preferred variants of the teaching of the invention.

Das Gerät kann in allen Ausführungsvarianten der Erfindung bevorzugt so ausgebildet sein, dass 2 Gyrometer, deren Bezugsachsen (x, y) senkrecht zueinander stehen ( ), verwendet werden. Die Werte für eine dritte Bezugsachse im dreidimensionalen Raum (z) ( ) werden im Mikroprozessor in dem Gerät aus den Daten der anderen Gyrometer mithilfe der untenstehenden Formeln berechnet. Der bevorzugte Verzicht auf ein Gyrometer für die z-Achse ermöglicht aufgrund des geringeren Platz- und Strombedarfes eine besonders flache und leichte Bauform des Gerätes, was für die Anwendung als mobiles und körperteilbezogenes Gerät einen erheblichen Vorteil darstellt.

mit:

wobei die Formel Bezug nimmt auf .In all variants of the invention, the device may preferably be designed so that two gyroscopes whose reference axes (x, y) are perpendicular to one another ( ), be used. The values for a third reference axis in three-dimensional space (z) ( ) are calculated in the microprocessor in the instrument from the data of the other gyrometers using the formulas below. The preferred abandonment of a gyroscope for the z-axis allows due to the lower space and power requirements a particularly flat and lightweight design of the device, which represents a significant advantage for use as a mobile and body-related device.

With:

where the formula refers to ,

Zur Beschreibung der während eines konkreten Bewegungsablaufes auftretenden maximalen räumlichen Verschiebungsvektoren werden in dem Gerät die 4 maximalen räumlichen Verschiebungsvektoren in jedem Raumviertel eines Bewegungsablaufes verwendet. Die Vorgehensweise ist in veranschaulicht. Die kürzeste Verbindung zwischen allen räumlichen Verschiebungsvektoren bei dem als Beispiel gegebenen Bewegungsablauf, bildet eine in dargestellte Ellipse. Die darin liegenden gestrichelten Pfeile (a1–a4) symbolisieren in jedem Raumviertel die maximalen räumlichen Verschiebungsvektoren.To describe the maximum spatial displacement vectors occurring during a specific motion sequence, the device uses the four maximum spatial displacement vectors in each space quarter of a movement sequence. The procedure is in illustrated. The shortest connection between all spatial displacement vectors in the example given motion sequence forms an in illustrated ellipse. The dashed arrows (a1-a4) lying therein symbolize the maximum spatial displacement vectors in each space quarter.

Mithilfe des Gerätes wurden an 100 gesunden Personen (48 Frauen, 52 Männer) altersspezifische Normwerte für die maximalen räumlichen Verschiebungsvektoren bei konkreten Bewegungsabläufen für jedes Raumviertel (a1–a4, siehe ) in der Form
a = (x, y, z) erstellt (Tabelle 1).Using the device, age-specific norm values for the maximum spatial displacement vectors in concrete movements for each room quarter (a1-a4, see ) in the shape
a = (x, y, z) is created (Table 1).

Im Unterschied zu anderen Messsystemen zur Bestimmung von Bewegungen des Körpers berücksichtigt das Gerät gemäß der Erfindung, insbesondere dass die Verlagerung des Körperschwerpunktes in der Form f(x) = ax² von der Größe der jeweiligen Verschiebungsvektoren abhängig ist. Bisherige Systeme gehen fälschlicherweise von einem linearen Zusammenhang aus. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit, den Körperschwerpunkt nicht mehr zu kontrollieren, stark unterschätzt. Mit Hilfe der räumlichen Verschiebungsvektoren ist es einfach möglich, in jedem Raumviertel die nicht lineare (Potenzfunktion) Verlagerung des Körperschwerpunktes zu berechnen. Unter Verwendung der erstellten Normwerte (Tabelle 1) konnte dafür eine Formel in der Form f(x) = 0,0017x^1,9462 aus sinα'/c' (s. ) ermittelt werden. Ein weiterer Vorteil des Gerätes ist, dass dieser Zusammenhang nicht allgemein sondern in Abhängigkeit von den alters- und aufgabenspezifischen Normwerten insbesondere denen der z-Achse bei der Aktivierung der Stimulatoren berücksichtigt wird. Dabei wird der, dem Zusammenhang zwischen der Verlagerung des Körperschwerpunktes und den jeweiligen Verschiebungsvektoren entsprechende Faktor mit dem Quotient zwischen dem alters- und aufgabenspezifischen Normwert des Verschiebungsvektors der z-Achse und dem gemessenen Wert des Verschiebungsvektors der z-Achse multipliziert. Die Berechnung ergibt sich wie folgt:

wobei x den Werten des jeweiligen räumlichen Verschiebungsvektors der Form
a = (x, y, z) entspricht wenn x > y. Ist y > x wird bei der Berechnung der Wert von y verwendet. In contrast to other measuring systems for determining movements of the body, the device according to the invention takes into account, in particular, that the displacement of the body center of gravity in the form f (x) = ax ² is dependent on the size of the respective displacement vectors. Previous systems erroneously assume a linear relationship. This greatly underestimates the likelihood of no longer controlling the body's center of gravity. With the help of the spatial displacement vectors, it is easily possible to calculate the non-linear (power function) displacement of the body's center of gravity in each space quarter. Using the established standard values (Table 1), a formula in the form f (x) = 0.0017x ^{1.9462 could be calculated} from sinα '/ c' (s. ) be determined. A further advantage of the device is that this relationship is not taken into account in general but as a function of the age and task-specific norm values, in particular those of the z-axis during the activation of the stimulators. In this case, the factor corresponding to the relationship between the displacement of the body center of gravity and the respective displacement vectors is multiplied by the quotient between the age- and task-specific standard value of the displacement vector of the z-axis and the measured value of the displacement vector of the z-axis. The calculation is as follows:

where x is the values of the respective spatial displacement vector of the form
a = (x, y, z) if x> y. If y> x, the value of y is used in the calculation.

Das Ergebnis (f) wird dem Wert x (wenn x > y) bzw. y (wenn y > x) des entsprechenden Verschiebungsvektors eines Raumviertels zugeschlagen. Somit wird die nichtlineare Zunahme der Verlagerung des Körperschwerpunktes bei Körperneigungen genau eingeschätzt und bei der Stimulation berücksichtigt. Die Vorteile der beispielhaft erläuterten Vorrichtung gelten für die gesamte technische Lehre der Erfindung. Der Begriff Gerät meint jedes bevorzugte Gerät der Erfindung und ist nicht auf die beispielhaft genannten beschränkt.The result (f) is added to the value x (if x> y) or y (if y> x) of the corresponding displacement vector of a space quarter. Thus, the non-linear increase of body center of gravity displacement in body pitch is accurately estimated and taken into account in the stimulation. The advantages of the exemplified device apply to the entire technical teaching of the invention. The term device means any preferred device of the invention and is not limited to those exemplified.

Die bis zeigen folgendes:The to show the following:

: Räumliche Bezugsachsen der dreidimensionalen Bewegungsmessung. : Spatial reference axes of the three-dimensional motion measurement.

: Schema und Grundlage der Berechnung der Werte der dritten räumlichen Bezugsachse (z = α') aus den Daten der anderen Bezugsachsen (x oder y = α). : Scheme and basis of the calculation of the values of the third spatial reference axis (z = α ') from the data of the other reference axes (x or y = α).

: Darstellung der maximalen räumlichen Verschiebungsvektoren (gestrichelte Pfeile a1–a4) in jedem Raumviertel eines exemplarischen Bewegungsablaufes, deren kürzeste Verbindung zwischen allen räumlichen Verschiebungsvektoren eine Ellipse bildet. : Representation of the maximum spatial displacement vectors (dashed arrows a1-a4) in each space quarter of an exemplary motion sequence whose shortest connection between all spatial displacement vectors forms an ellipse.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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GB 1385954A [0011]

Claims

Mobile balance device comprising actuators attached to the body, characterized in that the balance device is designed so that it is preferably worn as a belt, especially in the hip area directly on the body and has a gyrometer, the change of a body position three-dimensional in space as a change in the angular velocity of Forward, backward and / or sideways movements of the body determines and the signals of the angular velocity determination is proportional to the activity of the actuators and within the movement related limits of the values of the angular velocity, the activation of the actuators is omitted.

Mobile balance device comprising actuators attached to the body, characterized in that the balance device is designed so that it is preferably worn as a belt, especially in the hip area directly on the body and has a gyrometer, the change of a body position three-dimensional in space as a change in the angular velocity of Forward, backward and / or sideways movements of the body, wherein the measurement data of the gyrometer two-dimensionally detected and converted into a three-dimensional spatial presentation and the activity of the actuators is proportional to the signals of the angular velocity determination and within the movement related limits of the values of the angular velocity Activation of the actuators essentially omitted.

Mobile balance device comprising actuators attached to the body, characterized in that the balance device is designed so that it is preferably worn as a belt, especially in the hip area directly on the body and has a gyrometer, the change of a body position three-dimensional in space as a change in the angular velocity of Forward, backward and / or sideways movements of the body determined, wherein the measurement data of the gyrometer are detected two-dimensionally and converted into a three-dimensional spatial presentation, wherein the values for a third reference axis in three-dimensional space are calculated by the following formula:

With:

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a measuring and integrating unit.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring and integrating unit has a sensor for measuring the angular velocity of movements in the forward and reverse directions and a sensor for measuring the angular velocity of sideways movements.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a measured signal is channel-specific (channel = direction of movement) amplified.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the height of the gain can be regulated with a potentiometer in order to adapt the stimulus to the sensitivity of the wearer.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises two gyrometers.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the gyrometers are selected from the group comprising AD × RS 150EB.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the gyrometers are arranged orthogonal to each other.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the changes in the body position at rest and in motion in space can be determined.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuators are impulsive motors.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the speed of the rudder motor depends on the frequency of an outgoing pulse, wherein the frequency of the pulse according to

where X [° / S] = desired angular velocity; 1.8 ° = basic resolution of the step size of the motor and 64 = fine resolution of the basic resolution of the step size of the motor.

Mobile equilibrium device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a driver electronics operates the riot motor in microstepping technology.

Mobile equilibrium device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the frequency (f) of the pulse does not exceed 25 kHz.

Mobile equilibrium device according to one or more of the preceding claims, characterized in that movements of the body are determined by means of orthogonal gyrometer as a displacement vector (a = (a ₁ , a ₂ , a ₃ )).

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it can be positioned and / or fastened on the body by means of a rubber band, a rubber-fiber-containing textile band, a leather harness, a textile harness or a synthetic leather harness.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is attached to the body center.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is attached to the head, upper body, thigh, lower leg, upper arm, forearm.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a manually operable program switch.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the program is selected by voice control and / or by evaluation of activities of the musculature or the nervous system.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the program is a combination of signal attenuators which are followed by four outputs of the gyrometers (rear, front, left, right).

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the four outputs of the gyrometer signal amplifiers are connected downstream.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the implementation of programs by combination of electrical resistors, which are connected to the program selector switch and actuators done.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the implementation of programs by means of software which stores a combination of attenuation of the signals in a microprocessor.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuators are vibration actuators.

Equilibrium device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuators are addressed by electrical stimulation on the body surface.

Equilibrium device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuators are addressed by electrical stimulation of motor nerves or the musculature and / or by electrical stimulation of sensory nerves or sensory organs or parts thereof.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the change in the body position for a third reference axis is calculated as follows:

With:

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measurement data of the gyrometer are detected in two dimensions and converted into a three-dimensional presentation of space.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuators are activated as soon as a standard value for the spatial displacement vector is exceeded.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a modulator or adjusting knob for activating various programs.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the values of all spatial displacement vectors occurring during a movement sequence can be corrected uniformly and centrally by increasing or decreasing the corresponding resistances by means of the adjusting knob.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that an output of a stimulation is carried out by vibration stimulators.

Equilibrium device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electrical resistors are connected to the program selector switch and the actuators.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is usable for the balance training of a body.

Balance device according to one or more of the preceding claims, characterized in that by means of a sensor, the change in the angular velocity in two planes of the space of forward and / or backward movements of the body and / or the change in the angular velocity of sideways movements of the body is determined, wherein gyrometer are used and the detected by the sensors signal of the angular velocity measurements is weakened.