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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen einer Person beim Nutzen einer orthopädietechnischen Einrichtung sowie ein Kraftfahrzeug.
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Aus der
DE 10 2019 122 907 A1 ist ein Betriebsassistenzverfahren für ein Fahrzeug bekannt, bei welchem eine Bewegung eines Bereichs eines Körpers eines Fahrzeuginsassen erfasst und für die Bewegung repräsentative Sensorwerte bereitgestellt werden. Sensorwerte zu einem Bereich des Körpers eines Fahrzeuginsassen werden miteinander gewichtet und zu einem Beschleunigungswert kombiniert.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2019 212 998 A1 ein Verfahren zum Positionieren eines automatisch fahrfähigen Fortbewegungsmittels bekannt. Bei dem Verfahren erfolgt ein automatisches Erkennen eines zukünftigen Insassen, ein automatisches Ermitteln einer aktuellen Position des zukünftigen Insassen, ein automatisches Festlegen einer optimalen Positionierung des Fortbewegungsmittels für einen Zugriff auf eine vordefinierte Tür des Fortbewegungsmittels gegenüber anderen Türen des Fortbewegungsmittels und ein Ausgeben eines Signals zur Umsetzung der Positionierung des Fortbewegungsmittels.
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Darüber hinaus ist aus der
WO 2016/144631 A1 ein Fahrzeug mit einem Insassenüberwachungssystem bekannt. Das Insassenüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, dass es Insassendaten bezüglich eines Insassen des Fahrzeugs erfasst. In Abhängigkeit von den Insassendaten wird der Betrieb des Fahrzeugs beeinflusst, während sich das Fahrzeug in einem Roboterfahrmodus befindet.
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Es wird geschätzt, dass es in Deutschland allein etwa 60.000 Amputationen pro Jahr gibt. Menschen, die bei einem Unfall ein Bein verloren haben, einen Arm oder eine Hand oder aufgrund einer neurologischen Erkrankung nicht mehr laufen können, haben heute Möglichkeiten sich mit Hilfe orthopädietechnischer Einrichtungen wieder weitestgehend normal zu bewegen. Modernste Prothesen gestatten es selbst nach einer Amputation beider Beine wieder zu laufen. Der Übergang von einer Orthese zu einer Prothese kann fließend sein. Ein Beispiel hierfür ist das Ausgleichen einer Beinlängendifferenz, die dem Ersatz eines fehlenden Teils einer Gliedmaße gleichkommt. Ein weiteres Beispiel ist der Ersatz des Vorfußes nach einer Vorfußamputation. Dieses Hilfsmittel wird häufig aus der Kombination einer Prothese für den Ersatz des Vorfußes und einer Orthese zum Ersatz der verlorengegangenen muskulären Funktion hergestellt und wird als Orthoprothese bezeichnet. Neben Orthesen und Prothesen können orthopädietechnische Einrichtungen zur Unterstützung des Stütz- und Bewegungsapparats auch Manschetten, Rollstühle oder Exoskelette sein. Technisch ausgereifte orthopädietechnische Einrichtungen gibt es bereits viele, sie werden jedoch leider häufig bei Patienten nicht optimal eingesetzt. Gerade ältere Menschen bringen vielmals nicht die Kraft, Beweglichkeit oder das Verständnis auf, um zum Beispiel mit modernen Prothesen oder Orthesen umzugehen.
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Gegenwärtig wissen weder der Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung, ein Therapeut oder Orthopädietechniker, der Kostenträger, beispielsweise eine Krankenkasse oder ein Versorgungshilfswerk, oder der Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung, ob der Nutzer der orthopädietechnischen Einrichtung diese vollständig und richtig nutzt und ob diese korrekt funktioniert. Jegliches Empfinden darüber, ob die Prothese richtig sitzt, angenehm zu tragen ist und den Erwartungen und Bedürfnissen entspricht, ist von Patient zu Patient unterschiedlich, sodass keine objektive Beurteilung vorhanden ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ein objektives Unterstützen einer Person beim Nutzen einer orthopädietechnischen Einrichtung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen einer Person beim Nutzen einer orthopädietechnischen Einrichtung. Bei dieser orthopädietechnischen Einrichtung handelt es sich insbesondere um eine Prothese oder um eine Orthese oder um eine Manschette oder um ein Exoskelett oder um einen Rollstuhl. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass mittels einer Erfassungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, Nutzungsdaten erfasst werden, die das Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung durch die Person charakterisieren. Beispielsweise kann die Person das Kraftfahrzeug nutzen und während des Nutzens des Kraftfahrzeugs können die Nutzungsdaten aufgezeichnet werden. Die Nutzungsdaten können somit besonders einfach generiert werden. Das Erfassen der Nutzungsdaten mittels des Kraftfahrzeugs ermöglicht, dass die Nutzungsdaten ganz einfach nebenbei beim Nutzen des Kraftfahrzeugs durch die Person gewonnen werden können. Insbesondere können jedes Mal wenn die Person das Kraftfahrzeug nutzt Nutzungsdaten generiert werden.
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Bei dem Verfahren ist es weiterhin vorgesehen, dass die Nutzungsdaten analysiert werden. Insbesondere werden die Nutzungsdaten mittels einer elektronischen Recheneinrichtung analysiert. Hierbei kann die elektronische Recheneinrichtung Teil des Kraftfahrzeugs oder separat zu dem Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Beispielsweise handelt es sich bei der elektronischen Recheneinrichtung um eine dem Kraftfahrzeug übergeordnete Servereinrichtung. Bei dem Verfahren ist es weiterhin vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Analyse mittels einer Ausgabeeinrichtung ein Hinweis ausgegeben wird, welcher einen Verbesserungsvorschlag für die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung charakterisiert. Der Hinweis kann mittels der Ausgabeeinrichtung optisch und/oder akustisch ausgegeben werden. Beispielsweise umfasst die Ausgabeeinrichtung eine Bildschirmeinrichtung, mittels welcher der Hinweis optisch, beispielsweise in Form eines Bilds oder Videos oder in Textform ausgegeben werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgabeeinrichtung einen Lautsprecher umfassen, mittels welchem der Hinweis akustisch, insbesondere in Form von Sprache ausgegeben werden kann. Die Ausgabeeinrichtung kann Teil des Kraftfahrzeugs oder Teil eines mobilen elektronischen Endgeräts der Person sein. Beispielsweise kann der Hinweis im Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Hinweis mittels des mobilen elektronischen Endgeräts, bei welchem es sich beispielsweise um ein Smart Device wie eine Smartwatch oder um ein Smartphone handeln kann, ausgegeben werden. Somit kann die Person auch außerhalb des Kraftfahrzeugs mittels des mobilen elektronischen Endgeräts über den Verbesserungsvorschlag informiert werden. Das Verfahren ermöglicht somit, dass die Person besonders einfach analysiert und ein Verbesserungsvorschlag der Person besonders komfortabel bereitgestellt werden kann.
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Bei dem Verfahren geht es darum, Menschen mit orthopädietechnischen Einrichtungen, wie beispielsweise aufgrund von Amputationen erforderlichen Prothesen, dabei behilflich zu sein, ihr Gangbild oder andere Bewegungsabläufe zu verbessern, um einen optimalen Einsatz der orthopädietechnischen Einrichtung zu ermöglichen. Dies erfolgt unter anderem, indem Fahrzeugsensorik des Kraftfahrzeugs genutzt wird, um Bewegungen und/oder Haltungen der betreffenden Person zu erfassen. Basierend darauf werden der betreffenden Person Hinweise, insbesondere Korrekturhinweise, hinsichtlich ihrer Bewegungen und/oder Haltungen gegeben. Zudem können im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs Anleitungen zum Anbringen einer Orthese oder Prothese ausgegeben werden.
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In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass im Rahmen der Analyse aus den Nutzungsdaten ein erstes Bewegungsbild ermittelt wird und mit einem zweiten Bewegungsbild ohne Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung verglichen wird. Dieses Bewegungsbild repräsentiert ein von der Person durchgeführtes und mittels der Erfassungseinrichtung aufgezeichnetes Bewegungsmuster der Person. Das Bewegungsbild charakterisiert somit eine Bewegungssequenz und/oder eine Haltung der Person. Insbesondere kann es sich bei dem Bewegungsbild um ein Gangbild der Person handeln. Das Bewegungsbild kann beispielsweise in Form einer Videosequenz aufgezeichnet sein, in welcher ein Bewegungsvorgang oder eine Haltung der Person dargestellt ist. Das erste Bewegungsbild wird aus den Nutzungsdaten generiert und charakterisiert somit eine Bewegung und/oder Haltung der Person, während diese Person die orthopädietechnische Einrichtung nutzt. Das zweite Bewegungsbild wird ermittelt, während die Person die orthopädietechnische Einrichtung nicht nutzt. Somit repräsentiert das zweite Bewegungsbild eine Bewegung und/oder Haltung der Person ohne Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung. Im Rahmen des Vergleichs kann somit festgestellt werden, wie sich Bewegungen beziehungsweise die Haltung der Person bei Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung im Vergleich zu einem Zustand, in welchem die Person die orthopädietechnische Einrichtung nicht nutzt, ändern. Es kann somit festgestellt werden, ob sich die Haltung beziehungsweise die Bewegung der Person verbessert, wenn die Person die orthopädietechnische Einrichtung trägt im Vergleich zu dem Zustand, in welchem die Person die orthopädietechnische Einrichtung nicht trägt. Alternativ kann festgestellt werden, dass sich die Haltung beziehungsweise die Bewegung der Person unter Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung verschlechtert im Vergleich zu dem Zustand, in welchem die Person die orthopädietechnische Einrichtung nicht nutzt. Je nachdem, ob die Bewegung beziehungsweise die Haltung der Person unter Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung besser oder schlechter ist im Vergleich zu dem Zustand, in welchem die orthopädietechnische Einrichtung nicht genutzt wird, wird der einen Verbesserungsvorschlag charakterisierende Hinweis angepasst. Der Person können somit Verbesserungsvorschläge für die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung und/oder den Zustand, in welchem die orthopädietechnische Einrichtung nicht genutzt wird, ausgegeben werden. Hierdurch kann die Person besonders gut beim Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung unterstützt werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass im Rahmen der Analyse aus zu einem ersten Zeitpunkt ermittelten ersten Nutzungsdaten ein drittes Bewegungsbild ermittelt wird, aus zu einem zweiten Zeitpunkt ermittelten zweiten Nutzungsdaten ein viertes Bewegungsbild ermittelt wird und aus einem Vergleich dieser Bewegungsbilder miteinander eine Veränderung der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung über die Zeit ermittelt wird. Mit anderen Worten charakterisiert das dritte Bewegungsbild eine Bewegung beziehungsweise eine Haltung der Person zu dem ersten, früheren Zeitpunkt und das vierte Bewegungsbild charakterisiert eine Bewegung beziehungsweise Haltung der Person zu dem zweiten, späteren Zeitpunkt. Es kann somit über einen Vergleich dieses dritten Bewegungsbilds mit dem vierten Bewegungsbild festgestellt werden, ob sich die Bewegung beziehungsweise Haltung der Person über die Zeit verbessert oder verschlechtert hat. Wird im Rahmen des Vergleichs festgestellt, dass sich die Bewegung beziehungsweise Haltung der Person über die Zeit verbessert hat, dann können über den Hinweis Verbesserungsvorschläge ausgegeben werden, wie die Haltung beziehungsweise die Bewegung der Person weiter verbessert werden kann. Ist festgestellt worden, dass sich die Haltung beziehungsweise Bewegung der Person über die Zeit verschlechtert hat, dann können über den Hinweis Verbesserungsvorschläge ausgegeben werden, welche charakterisieren, wie eine weitere Verschlechterung der Haltung beziehungsweise der Bewegung vermieden und eine Verbesserung der Haltung beziehungsweise der Bewegung erreicht werden kann. Durch die Betrachtung des zeitlichen Verlaufs des Bewegungsbilds kann die Person besonders gut in ihrer Entwicklung bei der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung unterstützt werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels einer Kameraeinrichtung der Erfassungseinrichtung Bilder als Nutzungsdaten erfasst werden und die Bilder mittels Bildverarbeitung und Objekterkennung analysiert werden. Die Kameraeinrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen Innenraum des Kraftfahrzeugs und/oder eine Umgebung des Kraftfahrzeugs zu überwachen. Hierdurch kann die Person während eines Aufenthalts im Innenraum des Kraftfahrzeugs oder beim Bewegen durch das Umfeld des Kraftfahrzeugs besonders einfach beobachtet und die Nutzungsdaten generiert werden. Bei diesen Bildern kann es sich um Einzelbilder oder um Bilder einer Videosequenz und somit um ein Video handeln. Diese mittels der Kameraeinrichtung aufgezeichneten Bilder können wiederum mittels einer elektronischen Recheneinrichtung ausgewertet werden, mittels welcher die Bildverarbeitung und die Objekterkennung durchgeführt werden. Im Rahmen der Objekterkennung können in jeweiligen Bildern die Person beziehungsweise die orthopädietechnische Einrichtung erkannt werden. Somit kann die Person in mehreren Bildern über die Objekterkennung verfolgt werden. Mittels der Kameraeinrichtung können die Nutzungsdaten besonders einfach sowie besonders zuverlässig ermittelt werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass im Rahmen der Analyse anhand der Nutzungsdaten eine Bewegung der Person und/oder eine Körperhaltung der Person und/oder eine Mimik der Person und/oder eine Gestik der Person ermittelt werden. Anhand der Bewegung beziehungsweise der Körperhaltung der Person kann festgestellt werden, welchen Einfluss die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung auf die Bewegung beziehungsweise die Körperhaltung der Person hat. Es kann somit bei der Analyse der Nutzungsdaten festgestellt werden, ob unterschiedliche Einstellungen der orthopädietechnischen Einrichtung eine Verbesserung oder eine Verschlechterung der Bewegung beziehungsweise der Körperhaltung der Person zur Folge haben. Dementsprechend kann der Person der Verbesserungsvorschlag als Hinweis ausgegeben werden, welcher eine Einstellung der orthopädietechnischen Einrichtung charakterisiert, bei welcher eine Verbesserung der Bewegung beziehungsweise der Haltung der Person erwartet wird. Bei der Analyse der Mimik der Person wird der Gesichtsausdruck der Person analysiert. Bei der Analyse des Gesichtsausdrucks kann beispielsweise festgestellt werden, dass die Person das Gesicht vor Schmerz beziehungsweise vor Unwohlsein verzieht und somit die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung nicht optimal ist. Anhand der Mimik kann weiterhin überprüft werden, ob eine Änderung der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung zu einer Verbesserung des Empfindens der Person führt. Anhand der Gestik der Person kann im Rahmen der Analyse eine Handbewegung beziehungsweise eine Handhaltung der Person überprüft werden. Anhand der Handhaltung beziehungsweise der Handbewegung der Person kann festgestellt werden, ob die Person verkrampft ist und somit die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung nicht optimal ist oder ob die Person entspannt ist und somit die orthopädietechnische Einrichtung gut genutzt wird. Über die Analyse können somit besonders gut Auswirkungen der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung auf das Befinden der Person untersucht werden, sodass über den Hinweis und den damit verbundenen Verbesserungsvorschlag besonders gut auf diese Auswirkungen reagiert werden kann.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Nutzungsdaten während eines Einsteigens der Person in das Kraftfahrzeug und/oder eines Aussteigens der Person aus dem Kraftfahrzeug und/oder einer Bewegung der Person auf das Kraftfahrzeug zu und/oder einer Bewegung der Person von dem Kraftfahrzeug weg und/oder eines Aufenthalts der Person in dem Kraftfahrzeug erfasst werden. Das bedeutet, dass die Nutzungsdaten bei einer Interaktion der Person mit dem Kraftfahrzeug erfasst werden. Somit können die Nutzungsdaten besonders einfach beim Nutzen des Kraftfahrzeugs durch die Person generiert werden. Hierdurch können die Nutzungsdaten besonders einfach gewonnen werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Hinweis eine Veränderung einer Bewegung der Person und/oder eine anzupassende Einstellung der orthopädietechnischen Einrichtung und/oder eine andere zu verwendende orthopädietechnische Einrichtung und/oder eine Anleitung zum Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung charakterisiert. Der Hinweis kann somit charakterisieren, wie die Person ihre Bewegung ändern soll, um eine Verbesserung der Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich charakterisiert der Hinweis die Einstellung der orthopädietechnischen Einrichtung, die zu verändern ist, um eine verbesserte Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung zu erreichen. Bei dieser Einstellung kann es sich beispielsweise um eine Einstellung eines Gelenks der orthopädietechnischen Einrichtung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Hinweis eine zu der genutzten orthopädietechnischen Einrichtung unterschiedliche, weitere orthopädietechnische Einrichtung charakterisieren, welche anstelle der derzeit genutzten orthopädietechnischen Einrichtung zu nutzen ist, um eine Verbesserung der Bewegung beziehungsweise der Körperhaltung der Person zu erreichen. Beispielsweise kann im Rahmen der Analyse festgestellt werden, dass die derzeit von der Person genutzte orthopädietechnische Einrichtung für die Person ungeeignet beziehungsweise weniger geeignet ist als die genannte weitere orthopädietechnische Einrichtung. Alternativ oder zusätzlich charakterisiert der Hinweis die Anleitung zum Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung. Beispielsweise kann der Hinweis charakterisieren, wie eine Orthese beziehungsweise eine Prothese anzulegen ist, um diese optimal zu nutzen. Insbesondere bezieht sich die Anleitung individuell auf die von der Person genutzte Prothese beziehungsweise Orthese und beschreibt wie diese orthopädietechnische Einrichtung aufgrund von körperlichen Gegebenheiten der Person von der Person zu nutzen, insbesondere anzulegen, ist. Über den Hinweis kann somit erreicht werden, dass die Person die orthopädietechnische Einrichtung bestmöglich zur Unterstützung verwendet.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Nutzungsdaten in Abhängigkeit von der Lufttemperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit und/oder von Bio-Vital-Daten der Person und/oder einer Stresssituation für die Person und/oder einem Kontext einer Fahrt des Kraftfahrzeugs und/oder der Tageszeit und/oder der Jahreszeit und/oder Wetterbedingungen analysiert werden. Die Lufttemperatur beziehungsweise die Luftfeuchtigkeit können einen Einfluss auf eine jeweilige Bewegungsfähigkeit von Gelenken der Person sowie der orthopädietechnischen Einrichtung haben. Somit können die Lufttemperatur beziehungsweise die Luftfeuchtigkeit einen Einfluss darauf haben, wie gut die Person sich bewegen kann, beziehungsweise wie gut die orthopädietechnische Einrichtung bewegt werden kann und sich somit einer Bewegung der Person anpassen kann. Die Bio-Vitaldaten können über Sensoren in der Fahrzeugkabine oder über am Körper getragene Wearables, wie beispielsweise eine Smartwatch oder smarte Kleidung, die in einem Datenaustausch mit dem Kraftfahrzeug oder einem mit dem Kraftfahrzeug gemeinsam genutzten Server stehen, ermittelt werden. Die Sensoren für Bio-Vital-Daten können alternativ oder zusätzlich in den orthopädietechnischen Einrichtungen angeordnet sein, insbesondere Teil der jeweiligen orthopädietechnischen Einrichtung sein. Die Daten können von diesen Sensoren unmittelbar an das Kraftfahrzeug oder an einen mit dem Kraftfahrzeug gemeinsam genutzten Server weitergegeben werden. Die Bio-Vital-Daten können z.B. sein: Herz-, Atemfrequenz, Blutdruck, Herzratenvariabilität, Hauttemperatur, Schwitzrate bzw. Flüssigkeitsverlust pro Zeit, Sauerstoffsättigung des Blutes, Insulinspiegel. In Stresssituationen für die Person kann es vorkommen, dass die Person sich verkrampft und dadurch sich Bewegungen beziehungsweise die Körperhaltung der Person bei Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung beziehungsweise trotz Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung verschlechtern. Beispielsweise können mittels des Hinweises explizit Verbesserungsvorschläge für Stresssituationen für die Person ausgegeben werden. Unter dem Kontext der Fahrt des Kraftfahrzeugs können Rahmenbedingungen der Fahrt des Kraftfahrzeugs verstanden werden, wie beispielsweise das Befahren von Straßen mit einer starken Steigung beziehungsweise das Befahren von Straßen mit Schlaglöchern beziehungsweise das Fahren von Serpentinen, was einen starken Einfluss auf die Beschleunigung beziehungsweise die Neigung der Person in dem Kraftfahrzeug zur Folge haben kann, wodurch die Haltung beziehungsweise die Bewegung der Person beeinflusst werden kann. Weiterhin kann die Tageszeit einen Einfluss auf die Körperhaltung beziehungsweise auf die Bewegung der Person haben. Beispielsweise verschlechtert sich die Körperhaltung beziehungsweise die Bewegung der Person im Laufe des Tages aufgrund von Erschöpfung beziehungsweise Müdigkeitserscheinungen. Es können somit frühmorgens andere Verbesserungsvorschläge sinnvoll sein als am Abend, da die Person am Abend eventuell ihre Körperhaltung beziehungsweise ihre Bewegung anders oder stärker verändern muss, um eine Verbesserung der Bewegung beziehungsweise der Körperhaltung zu erreichen. Die Jahreszeit kann einen Einfluss auf eine Nutzbarkeit der orthopädietechnischen Einrichtung haben. Beispielsweise können Schnee im Winter oder große Hitze im Sommer eine Bewegungsfähigkeit der Person bei Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung beeinflussen. Handelt es sich bei der orthopädietechnischen Einrichtung beispielsweise um einen Rollstuhl, dann könnte dieser durch große Schneevorkommen in seiner Bewegungsfähigkeit eingeschränkt werden. Bei großer Hitze könnte es beispielsweise zu einem starken Schwitzen der Person an der Prothese beziehungsweise der Orthese kommen, was wiederum zu einer Einschränkung der Nutzung der Bewegungsfähigkeit führen könnte beispielsweise durch Abrutschen der Gliedmaße der Person an der Prothese beziehungsweise an der Orthese. Weiterhin alternativ oder zusätzlich können Wetterbedingungen wie beispielsweise starke Winde Einfluss auf eine Bewegungsfähigkeit beziehungsweise die Haltung der Person haben. Der den Verbesserungsvorschlag charakterisierende Hinweis kann in Abhängigkeit von wenigstens einem der genannten Faktoren erstellt werden und somit eine Verbesserung der Bewegung beziehungsweise der Haltung der Person bei gegebenen Umgebungsbedingungen ermöglichen. Hierdurch kann die Person besonders gut in jeweiligen unterschiedlichen Situationen beim Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung unterstützt werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Ergebnis der Analyse zusätzlich für eine übergeordnete Servereinrichtung bereitgestellt wird. Über diese übergeordnete Servereinrichtung kann das Ergebnis beispielsweise für einen Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung und/oder für einen Arzt und/oder einen Therapeuten und/oder eine Krankenkasse bereitgestellt werden. Infolgedessen kann der Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung eine Verbesserung bei weiteren produzierten orthopädietechnischen Einrichtungen vornehmen. Der Arzt beziehungsweise der Therapeut können individuell Verbesserungsvorschläge beziehungsweise Therapiemaßnahmen für die Person anhand des übermittelten Ergebnisses erarbeiten. Die Krankenkasse kann über einen Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung anhand des übermittelten Ergebnisses informiert werden.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug, welches dazu eingerichtet ist, ein Verfahren durchzuführen, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Unterstützen einer Person beim Nutzen einer orthopädietechnischen Einrichtung beschrieben worden ist. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Erfassungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Nutzungsdaten zu erfassen, die das Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung durch die Person charakterisieren. Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeug eine elektronische Recheneinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Nutzungsdaten zu analysieren. Darüber hinaus umfasst das Kraftfahrzeug eine Ausgabeeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Analyse einen Hinweis auszugeben, welcher einen Verbesserungsvorschlag für die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung charakterisiert.
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Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur (1) ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Unterstützen einer Person beim Nutzen einer orthopädietechnischen Einrichtung.
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In 1 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Unterstützen einer Person beim Nutzen einer orthopädietechnischen Einrichtung gezeigt, welches mittels eines Kraftfahrzeugs durchgeführt werden kann. Hierfür kann das Kraftfahrzeug eine Erfassungseinrichtung, eine elektronische Recheneinrichtung sowie eine Ausgabeeinrichtung umfassen. Die Erfassungseinrichtung ist dazu eingerichtet, Nutzungsdaten zu erfassen, die das Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung durch die Person charakterisieren. Die elektronische Recheneinrichtung ist dazu eingerichtet, die Nutzungsdaten zu analysieren. Die Ausgabeeinrichtung ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Analyse einen Hinweis auszugeben, welcher einen Verbesserungsvorschlag für die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung charakterisiert.
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Das Verfahren umfasst drei Verfahrensschritte V1, V2 und V3, welche in dieser Reihenfolge zeitlich aufeinanderfolgend durchgeführt werden. In einem ersten Verfahrensschritt V1 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass mittels der Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs Nutzungsdaten erfasst werden, die das Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung durch die Person charakterisieren. Hierfür können mittels einer Kameraeinrichtung der Erfassungseinrichtung Bilder als Nutzungsdaten erfasst werden. Die Nutzungsdaten können während eines Einsteigens der Person in das Kraftfahrzeug und/oder eines Aussteigens der Person aus dem Kraftfahrzeug und/oder einer Bewegung der Person auf das Kraftfahrzeug zu und/oder einer Bewegung der Person von dem Kraftfahrzeug weg und/oder eines Aufenthalts der Person in dem Kraftfahrzeug erfasst werden. In einem zweiten Verfahrensschritt V2 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Nutzungsdaten analysiert werden. Umfassen die Nutzungsdaten die Bilder, dann können diese im Rahmen der Analyse mittels Bildverarbeitung und Objekterkennung analysiert werden. Im Rahmen der Analyse können anhand der Nutzungsdaten eine Bewegung der Person und/oder eine Körperhaltung der Person und/oder eine Mimik der Person und/oder eine Gestik der Person ermittelt werden. Weiterhin können die Nutzungsdaten in Abhängigkeit von wenigstens einem der im Folgenden genannten Faktoren analysiert werden: Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Bio-Vital-Daten der Person, Stresssituation für die Person, Kontext einer Fahrt des Kraftfahrzeugs, Tageszeit, Jahreszeit, Wetterbedingungen.
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Im Rahmen der Analyse können jeweilige Bewegungsbilder der Person mit und ohne Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung miteinander verglichen werden, um zu untersuchen, inwiefern sich Bewegungen beziehungsweise die Haltung der Person mit und ohne Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung unterscheiden. Weiterhin kann anhand der Nutzungsdaten das Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung durch die Person über die Zeit analysiert werden. Hierfür können aus einem zu einem ersten Zeitpunkt ermittelten ersten Nutzungsdaten ein drittes Bewegungsbild ermittelt werden und aus zu einem zweiten Zeitpunkt ermittelten zweiten Nutzungsdaten ein viertes Bewegungsbild ermittelt werden. Durch einen Vergleich dieses dritten Bewegungsbilds mit dem vierten Bewegungsbild kann analysiert werden, inwiefern sich die Bewegung beziehungsweise die Körperhaltung der Person unter Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung über die Zeit verändert.
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In einem dritten Verfahrensschritt V3 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Analyse mittels einer Ausgabeeinrichtung ein Hinweis ausgegeben wird, welcher einen Verbesserungsvorschlag für die Nutzung der orthopädietechnischen Einrichtung charakterisiert. Hierbei kann der Hinweis eine Veränderung einer Bewegung der Person und/oder eine anzupassende Einstellung der orthopädietechnischen Einrichtung und/oder eine andere, stattdessen zu verwendende orthopädietechnische Einrichtung und/oder eine Anleitung zum Nutzen der orthopädietechnischen Einrichtung charakterisieren. Weiterhin kann das Ergebnis der Analyse zusätzlich für eine übergeordnete Servereinrichtung bereitgestellt werden, wodurch das Ergebnis für einen Arzt und/oder einen Therapeuten und/oder einen Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung und/oder eine Krankenkasse bereitgestellt werden kann.
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Nutzt eine Person, welche eine orthopädietechnische Einrichtung trägt, häufig beziehungsweise regelmäßig Kraftfahrzeuge und sind diese Kraftfahrzeuge mit Kamerasystemen und weiterer Sensorik ausgestattet, wie beispielsweise Umfelderkennung und gegebenenfalls weitere Kabinensensorik bei autonomen Fahrzeugen, dann kann der Einsatz von orthopädietechnischen Einrichtungen bei Fahrzeugnutzern erfasst werden, insbesondere gezielt, und mit Hilfe von dahinter geschalteten Systemen bei der Verwendung bewertet werden, gegebenenfalls mit Bewegungsmodellen und gegebenenfalls unter Verwendung künstlicher Intelligenz. Daraufhin können dem Fahrzeugnutzer Hinweise zur optimierten Verwendung von orthopädietechnischen Einrichtungen gegeben oder Fehlhaltungen vorgebeugt werden. Dem Fahrzeugnutzer können alternativ oder zusätzlich mit den verfügbaren Fahrzeugdaten und somit den ermittelten Nutzungsdaten, für ihn besser geeignete Modelle von orthopädietechnischen Einrichtungen in Abstimmung mit Ärzten oder Therapeuten vorgeschlagen werden.
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Bei dem beschriebenen Verfahren soll für einen Fahrzeugnutzer das Umfeld des Kraftfahrzeugs genutzt werden, um gezielt den Umgang der Person mit der von ihm verwendeten orthopädietechnischen Einrichtung zu optimieren. So können beispielsweise ein Therapeut, ein Arzt oder eine Krankenkasse gemeinsam mit dem Fahrzeugnutzer in Auftrag geben, den Einsatz der orthopädietechnischen Einrichtung mit Hilfe des Kraftfahrzeugs bewerten zu lassen. Insbesondere bei regelmäßig genutzten Kraftfahrzeugen können dann für die Person Veränderungen des Bewegungsbilds ohne Einsatz und mit Einsatz der orthopädietechnischen Einrichtung gegenübergestellt werden oder Veränderungen des Bewegungsbilds bei der Person über die Zeit erfasst werden.
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Moderne Kraftfahrzeuge, insbesondere autonome Kraftfahrzeuge, bieten mit der Umfelderkennung und der Kabinensensorik vielfältige Möglichkeiten einen Gesundheitszustand beziehungsweise ein Verhalten eines Fahrzeugnutzers zu erkennen. Insbesondere Kamerasysteme in einer Kabine des Kraftfahrzeugs und/oder eines Umfelderkennungssystems des Kraftfahrzeugs können genutzt werden, um zusammen mit einer Bildverarbeitung, Objekterkennung und gegebenenfalls Bewertung mit einer künstlichen Intelligenz ein Bewegungsbild und/oder eine Körperhaltung und/oder eine Mimik und/oder eine Gestik der Person beim Gehen zum Kraftfahrzeug und/oder beim Gehen weg vom Kraftfahrzeug und/oder beim Ein- und Ausstieg und/oder beim Aufenthalt im Kraftfahrzeug zu erkennen und zu bewerten. Es ergeben sich somit besonders gute Möglichkeiten zu einer allumfassenden Bewertung der Verwendung von orthopädietechnischen Einrichtungen bei der Person insbesondere im Vergleich zu wie es nur mit Sensoren in der orthopädietechnischen Einrichtung selbst möglich wäre. Die Nutzungsdaten können vorausgewertet werden, insbesondere mit Gegenüberstellung von Videosequenzen eines Gangbilds im Zeitverlauf über Tage, Wochen oder Monate hinweg, und für weitere Auswertungen zur Verfügung gestellt werden, insbesondere für einen Arzt und/oder einen Therapeuten und/oder einen Hersteller der orthopädietechnischen Einrichtung und/oder eine Krankennkasse. Unter Verwendung einer künstlichen Intelligenz oder Auswertungen durch einen Arzt oder Therapeuten können Vorschläge für einen verbesserten Einsatz gemacht werden, insbesondere durch angepasste Einstellungen bei der orthopädietechnischen Einrichtung. Alternativ oder zusätzlich können andere, besser geeignete Modelle von orthopädietechnischen Einrichtungen vorgeschlagen werden.
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Mit Hilfe von Auswertungen von Fahrzeug-Kameraaufnahmen des Kraftfahrzeugs können Vorgaben gemacht werden, um das Gangbild oder Bewegungsabläufe der Person zu verbessern, um einen optimalen Einsatz der orthopädietechnischen Einrichtung im Alltag zu erreichen. Ein Vorgehen zum Erlernen und/oder Verbessern von von einer lernenden Person ausgeführten Bewegungen kann umfassen, dass über eine Anzeigeeinheit der Ausgabeeinrichtung Rückmeldungen zu Bewegungen der Person gegeben werden, wenn Abweichungen zur optimalen Soll-Bewegung erkannt werden. Um den Lernerfolg zu steigern, können Korrekturen von Bewegungsabläufen in Echtzeit gegeben werden.
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Es können individuelle Soll-Vorgaben für Bewegungen oder für ein Gangbild der Person gemacht werden, die individuell für diese Person vorab für den Einsatz der individuellen orthopädietechnischen Einrichtung ermittelt worden sind. Es können beispielsweise mit Hilfe eines digitalen Zwillings und künstlicher Intelligenz individuelle Soll-Vorgaben für Bewegungsabläufe oder Körperhaltungen beim Sitzen in der Fahrzeugkabine, Gehen zum Kraftfahrzeug oder Einstieg in das Kraftfahrzeug unter Verwendung der orthopädietechnischen Einrichtung für die Person gemacht werden. Notwendige Daten zur Ermittlung der Vorgaben können seitens der Person zusammen mit Ärzten, Therapeuten und/oder Krankenkassen zur Verfügung gestellt werden. Wird die Person auf dem Weg zur Fahrzeugkabine erkannt, dann können ihr bereits auf dem Weg zum Kraftfahrzeug mittels der Ausgabeeinrichtung Hinweise zu einem optimierten Gangbild gegeben werden, indem ihm Korrekturhinweise ausgegeben werden, insbesondere mittels einer Ansage auf einer Smartwatch und/oder über Videosequenzen auf einem Bildschirm.
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Alternativ oder zusätzlich zu den Kameraaufnahmen des Kraftfahrzeugs können weitere Sensorwerte von Sensoren aus dem Kraftfahrzeug und/oder Sensorwerte der orthopädietechnischen Einrichtung selbst und/oder Daten weiterer am Körper der Person getragener Wearables genutzt werden, anhand welcher Zustände der Person erfasst werden können. Die Sensoren der orthopädietechnischen Einrichtung beziehungsweise der Wearables stehen hierfür im Datenaustausch mit dem Kraftfahrzeug. Drucksensoren für einen Kraftfahrzeugsitz des Kraftfahrzeugs können für ein Erkennen einer Sitzhaltung über eine Sitzdruckverteilung herangezogen werden, wodurch verbesserte Vorgaben zur Körperhaltung bei der Verwendung der orthopädietechnischen Einrichtung gemacht werden können. Über Fahrzeugsensoren sowie Informationen über eine Art der orthopädietechnischen Einrichtung können Einflüsse von Lufttemperatur und/oder Luftfeuchtigkeit und/oder Stresssituationen und/oder Kontext einer Fahrt und/oder Tageszeit und/oder Jahreszeit und/oder Wetterbedingungen auf die Verwendung der orthopädietechnischen Einrichtung und/oder auf die Körperhaltung und/oder das Gangbild der Person erkannt werden.
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In der Fahrzeugkabine des Kraftfahrzeugs können für die Person Anleitungen zum Anbringen einer Orthese oder einer Prothese gegeben werden. Dies kann insbesondere im Zusammenhang mit einer Nutzung von Telemedizin erfolgen. Diese Anleitungen können eine Körperstelle der Person charakterisieren, an welcher die Orthese beziehungsweise die Prothese richtigerweise anzubringen ist. Weiterhin kann die Anleitung charakterisieren, wie die Orthese beziehungsweise die Prothese korrekt anzubringen ist.
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Insgesamt zeigt die Erfindung wie eine Unterstützung für eine Verwendung von orthopädietechnischen Einrichtungen durch ein Fahrzeugumfeld erreicht werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- V1 bis V3
- jeweilige Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019122907 A1 [0002]
- DE 102019212998 A1 [0003]
- WO 2016144631 A1 [0004]
