WO2022189182A1 - Method for sensor-based detection of a movement of the inner surface of an item of clothing, and detection of temperature, moisture and pressure - Google Patents

Method for sensor-based detection of a movement of the inner surface of an item of clothing, and detection of temperature, moisture and pressure Download PDF

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    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/029Humidity sensors

Definitions

  • the present invention relates to a method for sensory detection of a movement, in particular the inner surface of an item of clothing, and a device for sensory detection of a movement, in particular the inner surface of an item of clothing according to the preambles of patent claims 1 and 9.
  • the present invention relates to a back mattress, in particular a modular back mattress, to improve lying comfort, which includes an exchangeable mattress module and an exchangeable adjustment module
  • the present invention relates to a method for sensory detection of temperature, moisture and / or pressure on a diaper inner surface of a diaper or other surface, such as a surface of a belt, or a fitting (e.g. vehicle fitting), and a device for sensory sensing temperature, humidity and/or pressure at a diaper inner surface of a diaper.
  • Previously known game consoles are only based on a detection of a movement of controllers, in particular to be taken in hand and moveable controllers, such as it is marketed, for example, in a Nintendo games console under the brand name "WL".
  • controllers work by manually moving them along a coordinate system set up by a detector, with the movement being detected by a sensor and displayed on a corresponding screen.
  • a background screen is overlaid with a motion screen (that is, which displays the movement of the controller), particularly in the sense of screen augmentation.
  • the corresponding movement is recorded in a video game context, in particular in a scenic context.
  • a controller is not to be understood in the sense of the inner surface of a piece of clothing.
  • a piece of clothing is therefore, in at least one embodiment, such an element that can be attached to the human body by means of mechanical attachment, in particular in the sense of a gaming suit, i.e. a suit or part of a suit that is attracted to the user. This distinguishes the present invention in at least one embodiment from a commercially available controller.
  • the present invention differs in particular from the above-mentioned prior art in that a sensor which is on or in the piece of clothing is installed, measures a pressure, humidity and/or temperature of a surface, in particular a skin, of the wearer of the garment, the sensor being mechanically firmly connected to the inner and/or outer surface of the garment, so that the measured pressure, Humidity and/or temperature values of the surface are overlaid with the image of the user represented on the screen.
  • a sensor which is on or in the piece of clothing is installed, measures a pressure, humidity and/or temperature of a surface, in particular a skin, of the wearer of the garment, the sensor being mechanically firmly connected to the inner and/or outer surface of the garment, so that the measured pressure, Humidity and/or temperature values of the surface are overlaid with the image of the user represented on the screen.
  • one surface of the sensor is in direct contact with the user's skin surface.
  • At least one spacer layer and/or spacer element such as a fabric layer, to be arranged between the skin surface of the user and the surface of the sensor.
  • the sensor and/or a processing processor of the sensor is configured in such a way that, despite the distance from the surface of the skin, conclusions can be drawn about the actual measured values directly on the skin surface via the measured values.
  • a corresponding concordance table stored on the spacer layer and/or the spacer element can be stored in the processing processor, which compares the values measured directly on the skin surface or to be prevailing with the values actually measured for the distance and sets them in relation.
  • the temperature on the side of the fabric facing away from the skin is lower than the actual surface temperature of the skin, but that the actual surface temperature of the skin can be deduced from the stored table values without the sensor being in direct contact with it the skin surface.
  • image of the user is a scaled one-to-one or one-to-X or purely schematic image of the user on the screen.
  • a corresponding overlay of the measured values can also only take place in the background, so that the motion detector of the present invention only measures the corresponding pressure, humidity and/or temperature values and these in the form of a different image, for example in the form of a color and/or resolution coding into the image of the playing user or at least makes it dependent on it.
  • the method described here for sensory detection of a movement of the inner surface of an item of clothing therefore firstly comprises detecting a movement of the inner surface of the item of clothing using at least one motion detector in a detection device, which detects the movement of the inner surface of the item of clothing on the Displaying a screen such that the movement of the inner surface of the garment is tracked within a defined coordinate system, and for tracking the movement of the inner surface of the garment, the garment comprises at least one sensor.
  • the senor described here is, as already described above, a sensor that measures pressure, humidity and/or temperature of a surface, in particular a skin of the wearer of the garment, and the sensor is mechanically fixed to the inner surface of the Garment is connected, so that the measured values of pressure and humidity and/or temperature of the surface are superimposed with the image of the user represented on the screen.
  • a part of a gaming suit may be a glove, a calf sleeve, a calf sleeve, a corresponding thigh sleeve or sleeve, or part or all of a pant.
  • a surface covering of the upper body, in particular the hands and the chest, is also conceivable, so that, for example, an upper part of the gaming suit is designed in the form of a pullover or a shirt, in which the at least one sensor is installed and arranged, in such a way that pressure, moisture and temperature values of a surface, in particular a skin, of the wearer of the garment are measured as a function of time and/or permanently and/or at certain time intervals and/or intervals.
  • the measured values are used to store a movement sequence and/or a speed and movement amplitude measurement of the user, in particular in a coordinate system in front of the screen over a specified period of time and/or display it on the screen.
  • a sensor coordinate is assigned to at least one sensor for this purpose, so that the movement within this coordinate system is measured by measuring one or more of the above-mentioned measured values.
  • the measurement of the corresponding measured values is sent to the detection device such that the measured values are displayed on the screen via color and/or resolution coding.
  • This can be done in the sense of a color temperature display similar to or exactly as in the case of an infrared measurement of the user's surface temperature and a subsequent color temperature display.
  • the corresponding values can also have the movement of the user and/or the image of the user superimposed if they are not displayed on the screen.
  • a virtual representation of the user is superimposed on the representation, so that the measured values of a selected coding are displayed on the user.
  • the coding can involve a calculated translation of the measured pressure, temperature and/or humidity values into calculated values, for example by means of a corresponding conversion formula based on software, which can however be displayed on the corresponding screen.
  • the individual measured values can also be recorded by the motion detector, which can in particular also include an optical camera, so that the individual measured values can be displayed on the screen one-to-one or one-to-X with the silhouette of the user recorded by such an optical camera scaled or shown schematically.
  • the motion detector which can in particular also include an optical camera, so that the individual measured values can be displayed on the screen one-to-one or one-to-X with the silhouette of the user recorded by such an optical camera scaled or shown schematically.
  • the motion detector comprises electronic circuitry selected from the group consisting of: television circuitry; Satellite TV receiver circuit; cable television receiver circuit; VCR circuit; DVD player circuit; computer circuits; CD player circuits; circuit for music receivers; IPTV television and/or receiver circuits; circuit for games; home automation circuits; receiver circuits.
  • the motion detector includes at least one processor.
  • the motion detector not only measures the individual values, but also processes them accordingly.
  • the movement detector can, in general, be one that not only detects a movement of the corresponding user, but also measures and records the corresponding measured values mentioned above.
  • the method for sensory detection of a movement of an item of clothing comprises at least one sensor for measuring pressure and/or moisture and/or temperature, the sensor comprising at least one capacitor with at least two electrodes which, in particular in a horizontal direction tion, are arranged along and on a, in particular flexible, carrier material to one another, with at least one dielectric layer being arranged between the electrodes.
  • the proposed here, in particular modular, inner surface of a back mattress is suitable among other things for the treatment of flexion contractures in the hip area and hollow back malpositions as well as for better support of the lordosis area, especially for side sleepers.
  • the mattress base support has a bottom surface for arranging on a support element, in particular for arranging on a bed frame, a top surface which is designed and intended for a user to lie down on it, and at least one side surface which mechanically connects the bottom surface to the top surface , on.
  • the back mattress in particular the inner surface of a modular back mattress, has at least one sensor for measuring pressure, temperature and/or humidity on an inner and/or outer surface of the mattress, which is the one that is designed and provided for this purpose to come into at least indirect contact with a user, with the sensor forwarding the measured values to a control and evaluation unit, which decides whether the user is in a previously set user-ideal lying position.
  • the mattress base support can be a three-dimensional element in the form of a cuboid according to its outer contours.
  • the mattress base support is preferably flexible and/or deformable at least in places.
  • the mattress base support is designed to be point-elastic, at least in places. This can mean that, in relation to the mattress base support, there is a certain form of elasticity in which the material only yields at exactly one point where pressure is also exerted. In this way, the contact pressure can be distributed so that the body parts are not compressed but can be relieved. As a result, only those parts of the body that are supposed to sink sink in. The body is supported where no pressure is exerted, since the supporting force is retained in these areas. Point-elastic modular back mattresses can thus offer orthopedically correct positioning. Thanks to their properties, point-elastic mattresses can guarantee optimal adaptation to the body.
  • the mattress base support can be formed at least in places alternatively or additionally with a viscoelastic material.
  • Viscoelastic refers to material behavior that is both elastic and viscous. Viscoelastic materials combine the properties of solids and liquids.
  • the visco-elastic foam exactly replicates the body impression and offers no counter-pressure. This is the reason why the viscoelastic foam is additionally applied to a cold foam panel of the mattress base support, so the supporting force, in particular of the inner and/or outer surface, of the mattress is guaranteed.
  • the foam is a "Feel-Pure foam".
  • cuts of a specific cutting depth can be made in the material of the modular back mattress in the top, side and bottom surfaces at least in places.
  • these individual cuts can depict matrix-shaped surface cubes in the top surface, the side surface and/or the bottom surface.
  • a surface designed in this way, in particular the inner and/or outer surface, is therefore one that offers good lying properties on the basis of a cube-cut technique, in which the surface tension of the foam of the modular back mattress is broken at least in places and at least partially.
  • the mattress can thus adapt precisely to the body.
  • such a trained modular back mattress good moisture transport through the cut out grooves (i.e. the cuts) and a permanent absorption of odors.
  • the mattress base support is preferably a base support that differs from a classic mattress core.
  • the mattress base carrier is different from such a mattress base carrier and/or different from such a mattress core on which, without the arrangement of further mattress components, it is set up and intended for a user to lie down on it.
  • the mattress base support can only be a core component of the modular back mattress described here that only forms the modular back mattress in its entirety in conjunction with at least one other element and is only suitable for this in conjunction with this other element set up and intended for a user to drop onto.
  • the mattress surface is adjusted and changed by means of an adjustment element according to the pre-set user-ideal lying positions, in particular with respect to a height profile of the user interface and/or a degree of hardness of the mattress base support.
  • the evaluation unit clearly, preferably one-to-one, establishes which user has just taken a seat on the mattress base support.
  • the degree of hardness of the mattress base support uses an adjustment element to set the inner surface of the mattress in accordance with the previously set ideal user lying position and changes it, in particular by means of control elements arranged inside the mattress base support, such as a, more particularly linear, control motor, which has a control element such as for example a lever element, a foam element, drives a resistance element within the mattress base.
  • control elements arranged inside the mattress base support, such as a, more particularly linear, control motor, which has a control element such as for example a lever element, a foam element, drives a resistance element within the mattress base.
  • the mattress base support viewed in and of itself, is not yet set up and intended to serve to improve lying comfort.
  • this further element is now an exchangeable mattress module, which is an element of the modular back mattress.
  • the modular back mattress described here comprises at least one interchangeable mattress module, which is and/or can be releasably connected to the mattress base support in an anchoring area of the mattress base support, and a surface area of the anchoring area along a main direction of extension of the mattress base support is at least in places greater than a surface area of the mattress module in the main extension plane.
  • an anchoring area is such a three-dimensional area formed by the mattress base support on or in the mattress base support, which has at least one bottom surface and at least one side wall, but preferably two side walls, with both the bottom surface and the side wall being formed by the mattress base support itself are formed.
  • the mattress module is preferably positioned in this anchoring area in a self-retaining but detachable manner. This can mean that for the permanent attachment of the mattress module within the anchoring area, this can be attached or attached without tools.
  • the sensor is installed in the exchangeable mattress module.
  • the anchoring area prefferably be a three-dimensional recess within the mattress base support that is designed in such a way that the boundary walls of the anchoring area are interlocking, and is at least partially open toward the top surface adapt to the outer surfaces of the mattress module and are in direct contact with it.
  • a surface area of the anchoring area along a main extension plane of the mattress base support is designed to be so large that the mattress module and its surface area make up a fraction of the area extension of the anchoring area.
  • the anchoring area is deliberately made larger than the mattress module itself, so that a gap remains between the mattress module and the anchoring area, which is also immediately noticeable to the user from the outside.
  • a surface area of the anchoring area along the main extension plane is at least 1.2 times, preferably 1.5 times larger than a surface area of the mattress module.
  • the length of the anchoring area in the lying direction can be at least 1.2, preferably 1.5 times greater than the length of the mattress module in the lying direction.
  • the mattress module is spatially fixed to the mattress base support via a superstructure layer that is detachably applied to the top surface and the outer surface of the mattress module.
  • the mattress module can be arranged displaceably and/or displaceably along the main extension direction and within the anchoring area. If the surface area of the anchoring area is greater than the surface area of the mattress module by the factor described above, the respective user has the option of shifting and/or moving the mattress module within the anchoring area depending on his or her needs, in particular or only in the longitudinal direction . In other words, in this case the module does not fill the anchoring area completely, but only partially.
  • the mattress base support is a one-piece three-dimensional object.
  • the mattress base support was manufactured, for example foamed, in a single process step.
  • the mattress module is a one-piece three-dimensional object. In this respect it is conceivable that the mattress module was manufactured, for example foamed, in a single process step.
  • a material of the mattress module is different from a material of the mattress base support.
  • these two elements can have different degrees of hardness.
  • the modular back mattress according to the invention described here comprises at least one mattress base support to improve lying comfort, with the mattress base support having a base surface for arrangement on a support element, in particular for arrangement on a bed frame, a top surface which is set up and provided for that a user lies down on it, and at least one side surface which mechanically connects the bottom surface to the top surface.
  • the anchoring area has an area that is at least partially open towards the top surface, the anchoring area thus being introduced into the mattress base support in the form of a depression, the depression in particular being open at least in places only toward the top surface.
  • the recess can even be designed in the form of a depression.
  • the depression in the mattress base support has a depth which is less than a thickness of the mattress base support.
  • the thickness of the mattress base support is therefore smaller in the area or within the anchoring area than in an area of the mattress base support formed outside of the anchoring area.
  • the thickness of the mattress base support in the area of the anchoring area is at least 10%, preferably more than 20%, of a maximum thickness expansion of the mattress base support. This ensures that the entire mattress base support remains stable and preferably also self-supporting. Namely, if the anchoring area, ie the depression, was formed too deep in the mattress base support, it could this tear under heavy use in the area of the anchoring area. This should be avoided at all costs.
  • the mattress module has at least one outer surface, which has a surface curvature at least in places, so that when the mattress base support is in the inserted state, this curved outer surface has and/or forms a curvature in the direction of a lying surface of the mattress base support.
  • This outer surface is preferably part of the lying surface of the modular back mattress.
  • the lying direction is parallel to a main extension direction of the mattress base support.
  • an anchoring surface of the mattress module opposite the outer surface of the mattress module has, at least in places, at least one anchoring element which is releasably anchored in at least one counter-anchoring element in a bottom of the anchoring area.
  • the anchoring surface is part of the mattress module.
  • the at least one counter-anchoring element itself forms the bottom of the anchoring area at least in places.
  • the two anchoring elements form a conical toothing for the detachable fixing of the mattress module within the anchoring area.
  • the mattress module has at least one anchoring tooth, in particular tapering conically outwards, which can be inserted into a corresponding anchoring sink of the mattress base support. Slipping at least in the lying direction of the mattress module within the anchoring area is therefore avoided.
  • the modular back mattress comprises at least one exchangeable adjustment module, which is and/or can be detachably connected to the anchoring area of the mattress base support and wherein a surface area of the anchoring area along a main plane of extension of the mattress base support is at least in places larger than a surface area of the mattress base support Adjustment module in the main extension plane.
  • a surface area of the anchoring area can be dimensioned in such a way that the adjustment module can be displaced and/or shifted along the main plane of extension and within the anchoring area.
  • both the mattress module and at least one interchangeable adjustment module described here are detachably arranged along the reclining direction next to the mattress module.
  • the interchangeable adjustment module described here can also be inserted in the anchoring area in the same form and manner as the mattress module, so that the adjustment module also has at least one anchoring tooth projecting away from itself, which can be inserted into a corresponding anchoring recess within the anchoring area .
  • the senor comprises the following components: at least one capacitor with at least two electrodes, which are arranged relative to one another, in particular in a horizontal direction along and on a, in particular flexible, carrier material, with at least one dielectric layer arranged between the electrodes at least one at least partially moisture-permeable and/or moisture-absorbing moisture layer is arranged at least in places on a side of at least one electrode and/or the dielectric layer facing away from the carrier material, the at least one electrode and/or the dielectric layer thus being arranged in a transverse direction between are arranged on the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance changes at least partially as a result of the moisture at least partially hitting the dielectric layer, with a processing unit being set up and provided for measuring and/or storing this change, resulting in a capacitive moisture sensor.
  • the present invention also relates to a method for sensory detection of temperature, moisture and / or pressure on a diaper inner surface of a diaper or other surface, such as a surface of a belt, or a fitting (e.g. vehicle fitting), and a device for sensory Sensing temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper.
  • the horizontal direction is preferably a main extension direction of the flexible carrier material.
  • flexible means that the carrier material is at least partially flexible and therefore elastic.
  • the carrier material can be a woven fabric or some other clothing fabric, such as a polyester.
  • the dielectric layer thus spaces the two electrodes in a horizontal direction and/or in a transverse direction perpendicular thereto.
  • At least one electrode and/or the dielectric layer is arranged at least in places on a side facing away from the carrier material, at least one at least partially moisture-permeable and/or moisture-absorbing moisture layer, with the at least one electrode and/or dielectric layer thus being in a are arranged in the transverse direction between the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance is at least partially changed by the moisture at least partially hitting the dielectric layer, with a processing unit being set up and provided for measuring and/or storing this change, creating a capacitive humidity sensor.
  • the dielectric constant of the polymer material changes as a function of the moisture content.
  • the task of the processing unit is, among other things, to determine the relative humidity as precisely as possible, preferably also from a measured ambient temperature and the humidity-dependent capacitance value of the sensor.
  • the processing unit can be attached and fastened to the outer and/or inner surface of the garment.
  • the outer surface can be that surface of the item of clothing which finally closes off the item of clothing on the outside.
  • the inner surface can be a surface within the garment that faces away from the outer surface.
  • the task of the processing unit is, among other things, to determine the relative humidity as precisely as possible, preferably also from a measured ambient temperature and the humidity-dependent capacitance value of the sensor.
  • the processing unit can be attached and fastened to the mattress outer and/or inner surface.
  • the outer surface can be that surface of the mattress which finally closes off the mattress to the outside.
  • the inner surface can be a surface within the mattress that faces away from the outer surface.
  • the aim of the present application is also to provide not only cost-effective but also reliable and easy-to-implement diaper wearer monitoring without the need for expensive monitoring systems from an optical point of view.
  • at least one spacer layer and/or spacer element such as a fabric layer, to be arranged between the skin surface of the user and the surface of the sensor.
  • the sensor and/or a processing processor of the sensor is configured in such a way that, despite the distance from the surface of the skin, conclusions can be drawn about the actual measured values directly on the skin surface via the measured values.
  • a temperature, moisture and/or pressure on an inside surface of a diaper or another surface, such as a diaper is first detected surface of a belt, or fitting (e.g. vehicle fitting) to determine what temperature, humidity and/or pressure prevails between a skin surface of the diaper wearer and the diaper inner surface of the diaper or at the skin surface itself when the diaper is wet .
  • the diaper comprises a sensor for detecting the temperature, humidity and/or pressure, the sensor being arranged on the inner surface of the diaper and measuring pressure, humidity and/or temperature on the inner surface of the diaper there , and wherein the sensor is mechanically fixed, but exchangeable, connected to the diaper.
  • a processing and communication unit can be attached externally, in particular to the diaper itself. It is conceivable that this unit includes electrical or other connections for data transfer, for example a USB connection. However, this unit is positioned on the diaper so that it does not generally disturb the baby or the wearer when lying down.
  • the measured values are used to store a movement sequence and/or a speed and movement amplitude measurement of the user, in particular in a coordinate system, for example in front of the screen over a predetermined period of time and/or displayed on the screen.
  • a sensor coordinate is assigned to at least one sensor for this purpose, so that the movement within this coordinate system is measured by measuring one or more of the above-mentioned measured values.
  • the sensor connects to a monitoring device with a wireless transmission system, for example via a WLAN, so that the measured values are monitored.
  • a kind of “baby monitor” has been devised, which, however, in at least one embodiment, dispenses with acoustic signal sounds to the monitor and is instead used to measure at least one of the measurement values mentioned above.
  • the monitoring device comprises an electronic circuit selected from the group consisting of: television circuits; Satellite TV receiver circuit; cable television receiver circuit; VCR circuit; DVD player circuit; computer circuits; CD player circuits; circuit for music receivers; IPTV television and/or receiver circuits; circuit for games; home automation circuits; receiver circuits.
  • the present invention presents a device for sensory detection of temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper, with all features disclosed for the method described here also being disclosed for the device described here and vice versa.
  • the device comprises a sensor which is set up and provided for detecting a(n) temperature, moisture and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper in order to determine which temperature, moisture and/or There is pressure between a skin surface of the diaper wearer and the diaper inner surface of the diaper.
  • the sensor is arranged on the inner surface of the diaper and measures pressure, humidity and/or temperature on the inner surface of the diaper there, and the sensor is mechanically fixed to the diaper, but is interchangeable.
  • the method for sensory detection of temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper comprises at least one sensor for measuring pressure and/or humidity and/or temperature, the sensor having at least one capacitor with at least two comprises electrodes which are arranged relative to one another, in particular in a horizontal direction, along and on a, in particular flexible, carrier material, at least one dielectric layer being arranged between the electrodes.
  • the device for measuring pressure and/or humidity comprises at least one sensor for measuring pressure and/or humidity, the sensor comprising at least one capacitor with at least two electrodes which, in particular, are arranged in a horizontal direction along one and are arranged in relation to one another on a particularly flexible carrier material, with at least one dielectric layer being arranged between the electrodes.
  • moisture layer moisture-permeable and/or moisture-absorbing layer
  • the moisture layer can be formed with a dielectric material.
  • the material of the moisture layer can be different from the material of the water-impermeable layer.
  • moisture-absorbing layer can be understood as an at least partial absorption of moisture from an environmental medium into the layer itself. Moisture can therefore be understood to mean a gaseous or droplet phase in the surrounding medium. The humidity can be contained in the ambient air or in another medium surrounding the layer.
  • the water or liquid content of air is generally referred to as humidity.
  • the absolute humidity indicates how much water or liquid vapor is contained in the volume unit of the gas mixture; Unit of measure: g water (or other liquid) -nr 3 .
  • the relative humidity is the quotient of the amount of liquid vapor present in the gas at a certain temperature and the possible saturation amount of liquid vapor at the same temperature. Relative humidity is usually given as a percentage (%). To do this, the quotient is multiplied by 100. is the air saturated, ie the relative humidity is 100%, some of the liquid in the air is liquid. In this case, the associated liquid-gas mixture of substances is referred to as haze or fog.
  • humidity or humidity can be the measure of the presence of water or other liquid in or on a material (e.g. textiles) or a substance or in a gas or in a space.
  • the moisture-absorbing moisture layer described here can therefore differ from a layer that, in particular, only absorbs liquid (moisture) in that the moisture-absorbing moisture layer is made of a material which, in addition to adsorbing liquid, also absorbs moisture contained in the surrounding medium absorbed.
  • the moisture-absorbing moisture layer only absorbs moisture in the medium surrounding the layer and therefore cannot absorb any liquid.
  • the sensor and/or the processing unit can be supplied with electrical energy by means of a battery or a mains power supply.
  • Energy harvesting is the term used to describe the extraction of small amounts of electrical energy from sources such as ambient temperature, vibration or air currents for low-power mobile devices.
  • the structures used for this are also referred to as nanogenerators.
  • energy harvesting avoids the limitations of wired power supplies or batteries.
  • Piezoelectric crystals generate electrical voltages when force is applied, for example through pressure or vibration. These crystals can be arranged on or on the carrier material.
  • Thermoelectric generators and pyroelectric crystals generate electrical energy from temperature differences. These generators can be arranged on or on the carrier material.
  • the energy of radio waves can be captured via antennas and used for energy.
  • Passive RFIDs are an example of this. These antennas can be arranged on or on the carrier material.
  • the senor is also a capacitive pressure sensor, with the processing unit also being set up and provided for measuring and/or storing a change in capacitance of the capacitor caused by external pressure.
  • a capacitive sensor is a sensor that works on the basis of the change in the electrical capacitance of an individual capacitor or a capacitor system.
  • the capacity can be influenced by the variable to be recorded in various ways, which is primarily determined by the intended use.
  • a capacitive sensor is based, among other things, on the fact that two electrodes, one of which can be the surface to be measured, form the “plates” of an electrical capacitor whose capacitance or change in capacitance is measured, which can be influenced as follows:
  • a plate is displaced and/or deformed by the effect to be measured, which changes the distance between the plates and thus the electrical capacitance that can be measured.
  • the plates are rigid and the capacitance itself changes by bringing an electrically conductive material or dielectric in close proximity.
  • the effective plate area changes when the plates are shifted against each other like in a rotary capacitor.
  • the actual measuring electrode can often be surrounded by a shielding electrode, which shields the inhomogeneous edge area of the electrical field from the measuring electrode. This results in an approximately parallel electrical field with the known one between the measuring electrodes and the counterelectrode, which is usually grounded Characteristic of an ideal plate capacitor.
  • a capacitive pressure sensor is, in particular, one in which the change in capacitance as a result of the deflection of a membrane and the resulting change in the distance between the plates is evaluated as a sensor effect.
  • the membrane is the above-mentioned dielectric or the individual capacitor electrodes, which can be designed in particular in the form of a plate.
  • a capacitive humidity sensor is combined with a capacitive pressure sensor in a new way, but without these components forming separate elements or two separate sensors, rather the present embodiment is a “two in one “ concept in which the same sensor acts as both a humidity sensor and a pressure sensor.
  • the carrier material is a woven fabric, in particular into which electrical conductor tracks for electrical contacting of the sensor and the processing unit are woven, with the processing unit also being able to be attached and fastened on the outside
  • a woven fabric is therefore a fabric that has been woven manually or by machine on the basis of individual threads.
  • the electrical conductor tracks can therefore also be integrated in a fabric in addition to the usual fibers and fabric strands, or they can replace individual fabric strands that form the fabric network.
  • Fabrics are longitudinally elastic due to rubber threads used as warp threads (more tapes are used) or crimped and bulky yarns. you will tensions, processes and contracts when at rest.
  • Bulky yarns consist of textured, i.e. crimped, synthetic fibers. The crimp changes the properties of the synthetic fibers.
  • the yarns spun on it are very elastic and voluminous and have good thermal insulation.
  • At least one electrode and/or dielectric layer is printed on the carrier material or on a particularly water-impermeable layer arranged on the carrier material or applied by means of a thin-film process.
  • At least one element is printed on the carrier material or on a preferably electrically non-conductive, more preferably water-impermeable layer applied between the sensor and the carrier material using a printing process.
  • the printing process can be an inkjet process, for example.
  • the processing unit is applied to the carrier material in the same way as the sensor, but the processing unit can also be attached or fastened to the outside. It is conceivable here that the processing unit, at least one, in particular conductive, layer of the processing unit is printed onto the carrier material, for example.
  • the data communication between the processing unit and the sensor can then occur via the conductor tracks mentioned above. These conductor tracks can be at least partially, but preferably completely, woven into the woven fabric or even form individual fibers of the woven fabric itself.
  • At least one electrode is designed to be flat. This means that the thickness of the electrode is negligible compared to its surface area. Such an electrode can therefore be produced in particular by means of a printing process.
  • a thickness of at least one electrode can be at most 5 mm.
  • the printing process can be used several times here, so that at least two, but preferably more, individual printing layers are stacked on top of one another.
  • the electrode can also be arranged on the carrier material by means of a 3D printing process.
  • FFF Fused Filament Fabrication
  • FLM Fused Layer Modeling
  • the process refers to the layer-by-layer application (extrusion) of a material through a hot nozzle.
  • the consumable material is in the form of a long wire (so-called filament) on a roll and is pushed by the conveyor unit into a print head, where it is melted and applied to a print bed.
  • the print head and/or print bed can be moved in three directions. In this way, layers of plastic can be applied one on top of the other step by step.
  • a thin layer of powder is always applied to the print bed by the coating unit.
  • the laser or other energy source
  • the laser is now aligned with pinpoint accuracy at individual points in the powder layer in order to form the first layer of print data.
  • the powder is melted or melted and then solidifies again through slight cooling.
  • the unmelted powder remains around the sintered areas and serves as a support material.
  • the print bed lowers by a fraction of a millimeter.
  • the coating unit now moves over the print bed and applies the next layer of powder.
  • the second layer of print data is then sintered by the laser (or other energy source). This creates a three-dimensional object layer by layer.
  • 3DP Three Dimensional Printing
  • the 3DP process works very similarly to selective laser sintering, but instead of using a directed energy source, a printhead moves over the powder. This releases tiny droplets of binder onto the underlying layers of powder, which are thus connected to one another. Otherwise, this procedure is the same as the SLS procedure.
  • liquid resins are used in the stereolithography process. They are hardened in layers by UV radiation and thus create three-dimensional objects. The construction platform in the Harz basin is gradually lowered for this purpose.
  • LOM Laminated Object Manufacturing
  • the process is based neither on chemical reactions nor on a thermal process. It is cut along the contour with a separating tool (e.g. a knife or carbon dioxide laser), a film or a plate (e.g. paper) and glued to one another in layers. By lowering the construction platform, a layered object is created from glued, superimposed foils.
  • a separating tool e.g. a knife or carbon dioxide laser
  • a film or a plate e.g. paper
  • One or more water-impermeable layers and/or also the moisture layer can be applied in the same type and/or thickness as the electrode.
  • the moisture layer covers the capacitor completely.
  • the moisture layer delimits and closes off the sensor to the outside, ie in the transverse direction, so that the sensor is arranged between the moisture layer and the carrier material.
  • the sensor has at least one additional capacitor, which is arranged in the transverse direction below or above the capacitor and spaced apart from the capacitor by a further water-impermeable layer on or under this further water-impermeable layer, so that a capacitor stack is formed.
  • the additional capacitor can be constructed in the same way as the capacitor and can also be arranged on the additional water-impermeable layer in the same way as the capacitor.
  • the sensor system can be refined in a particularly simple manner, namely insofar as it is conceivable that with two sensors forming the capacitor stack, both sensors perform the same tasks, but the respective measured values are determined by the individual sensors, which together conclude an average value to let.
  • the (relative) humidity of the environment is measured by each of the two sensors, with the humidity mean value then being determined from these two measured values.
  • the same can be done correspondingly with the pressure measurement, so that the accuracy of the entire measurement, in particular a combination of the measurements of (relative) humidity and the respective pressure, can be configured particularly precisely.
  • the water-impermeable layer and/or the further water-impermeable layer at least partially forms the dielectric layer itself.
  • this dielectric layer itself is formed by the water-impermeable layer and/or the further water-impermeable layer.
  • Such a production of the dielectric layer through the water-impermeable layer(s) therefore forms a particularly simple and cost-effective manufacturing method for a cost-effective device.
  • the electrodes, the dielectric layer and the water-impermeable layer(s) can in principle be arranged in relation to one another in such a way that an electrical short circuit is prevented in any case.
  • a maximum thickness of the moisture layer is at least 30% and at most 80% of the maximum thickness of the water-impermeable layer and/or the maximum thickness of the further water-impermeable layer.
  • the present invention relates to a method for measuring pressure and/or humidity, it being noted in particular that all features disclosed for the device described above are also disclosed for the method described here and vice versa.
  • the method for measuring pressure and/or humidity initially comprises a first step by means of which at least one sensor for measuring pressure and/or humidity is provided, the sensor having at least one capacitor with at least two electrodes which, in particular are arranged in a hori zontal direction along and on a, in particular flexible, carrier material to one another, with at least one dielectric cal layer being arranged between the electrodes.
  • At least one, at least partially moisture-permeable and/or moisture-absorbing moisture layer is arranged at least in places on a side of at least one electrode and/or the dielectric layer facing away from the carrier material, with the at least one electrode and/or the dielectric layer thus being in a Arranged in the transverse direction between the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance changes at least partially as a result of the moisture at least partially impinging on the dielectric layer, with a processing processing unit measures and/or stores this change, resulting in a capacitive humidity sensor.
  • FIG. 1 shows a method for sensory detection of a movement of a piece of clothing, in particular at least part of a gaming suit.
  • a movement of the item of clothing is shown by at least one movement detector 2 in a detection device 1, which shows the movement of the inner surface of the item of clothing on a screen, so that the movement of the inner surface of the item of clothing 3 is tracked within a fixed coordinate system, and with Tracking the movement of the item of clothing 3, this includes at least one sensor 6.
  • the senor 6 measures a pressure, a moisture content and/or a temperature of a surface, in particular a skin, of the wearer of the item of clothing 3, and the sensor 6 is mechanically firmly connected to the inner surface of the item of clothing 3. so that the measured pressure, humidity and/or temperature values of the surface are overlaid with the image of the user 17 displayed on the screen 16 .
  • FIG. 1 also shows that the measurement is sent to the detection device 1 so that the measured values are displayed on the screen 16 via color and/or resolution coding.
  • the motion detector 2 includes electronic circuitry selected from the group consisting of: television circuitry; Satellite TV receiver circuit; cable television receiver circuit; VCR circuit; DVD player circuit; computer circuits; CD player circuits; circuit for music receivers; IPTV television and/or receiver circuits; circuit for games; home automation circuits; receiver circuits.
  • the movement detector 2 comprises at least one processor.
  • Figure 1 A shows a back mattress 100, in particular a modular back mattress, for improving lying comfort, which comprises at least one mattress base support 101, with mattress base support 101 having a bottom surface 16 for placement on a support element, in particular for placement on a bed frame, a top surface 117, which set up and intended for a user to lie down on, has at least one side surface 118 which mechanically connects the bottom surface 16 to the top surface 117 .
  • the senor 6 forwards the measured values to a control and evaluation unit 105, which decides whether the user is in a pre-set user-ideal lying position.
  • an adjustment element 3 is used to set and change the mattress surface in accordance with the previously set ideal lying position for the user, in particular with regard to a height profile of the user surface and/or a degree of hardness of the mattress base support 101.
  • FIG. 1A also shows that the evaluation unit 105 clearly, preferably unequivocally, establishes on the basis of the measured values after the end of a detection time which user has just taken a seat on the mattress base support 101 .
  • the degree of hardness of the mattress base support 101 is adjusted and changed by means of an adjustment element 3, the mattress surface corresponding to the previously set ideal lying position for the user, in particular by means of an adjustment element arranged inside the mattress base support 101, such as, for example, a particularly linear Servomotor, which drives an actuating element, such as a lever element, a foam element, a resistance element within the mattress base body.
  • Figure 1A also shows that at least one replaceable mattress module 102, which is and/or can be detachably connected to an anchoring area of the mattress base support 101, and wherein a surface area of the anchoring area along a main plane of extension of the mattress base support 101 is at least in places larger than a surface area of the mattress module 102 in the main extension plane and that the sensor 6 is installed in the replaceable mattress module 101.
  • FIG. 1B shows a method for sensory detection of temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper 203.
  • the detection of a temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper 203 is shown in order to determine which temperature, humidity and/or pressure prevails between a skin surface of the diaper wearer and the diaper inner surface of the diaper 203 and comprises at least one sensor 6 for detecting the temperature, humidity and/or pressure of the diaper, which is arranged on the inner surface of the diaper 203 and measures a pressure, humidity and/or temperature on the inner surface of the diaper 203, and the sensor 6 being mechanically fixed to the diaper 203 but interchangeable.
  • FIG. 1B shows that the measured values are used to store and/or display a movement sequence and/or a speed and movement amplitude measurement and/or a speed and movement amplitude measurement of the user 17 over a specified period of time and/or on the screen 16 .
  • the sensor 6 connects to a monitoring device using a wireless transmission system, for example via a WLAN, so that the measured values are monitored.
  • an alarm function is triggered by the monitoring device, with at least one of the measured values measured being stored, evaluated and/or displayed electronically on a screen 16 in an adjustable manner.
  • FIG. 2 shows a device according to the invention for measuring pressure and/or humidity in a first exemplary embodiment.
  • FIG. 3 shows a schematic perspective view of an exploded drawing shown in relation to the layer arrangement.
  • FIG. 4 shows another exemplary embodiment of a device described here.
  • FIG. 2 a device 100 for measuring pressure and/or humidity is shown there.
  • a sensor 6 is shown there, the sensor 6 showing a capacitor stack with a capacitor 20 and a capacitor 30, the individual electrodes 10, 11 of the capacitors 20, 30 being arranged one above the other in the horizontal direction H1, alternatively for this purpose, of course, an arrangement of the individual electrodes 10, 11 of a single capacitor 20, 30 in the transverse direction Q1 which runs perpendicular to the horizontal direction H1 and thus also perpendicular to the Flaupter stretching direction of the sensor 6 shown there can run or be arranged.
  • the individual electrodes 10 , 11 are arranged on a carrier material 13 .
  • the carrier material 13 can in particular be a woven fabric, in particular a flexible woven fabric.
  • a water-impermeable layer 4 is arranged on the carrier material 13, the two electrodes 10, 11 of the capacitor 20 being printed on this water-impermeable layer 4 in the horizontal direction H1.
  • the electrodes 10, 11 of the capacitor 20 are completely surrounded by another layer 14 wasserun permeable.
  • the further capacitor 30 with corresponding electrodes 10, 11 is printed on this water-impermeable layer 14 in the same way.
  • exposed outer surfaces of the individual electrodes 10, 11 of the further capacitor 30 are preferably completely surrounded by a water-permeable and/or water-absorbing moisture layer 7.
  • water can impinge on a dielectric layer 4, which in the present case is arranged in the horizontal direction H1 between the respective electrodes 10, 11 of a capacitor 20, 30.
  • the water-impermeable layer 4 itself forms a dielectric layer 4 of the capacitor 20.
  • the water-impermeable layer 14 in relation to the further capacitor 30.
  • the dielectric properties, in particular of the dielectric layer 2 of the further capacitor 30, are changed.
  • a processing unit 5 can be seen, which has a data connection with the two capacitors 20, 30, this processing unit 5 being set up and provided for measuring a change in the relative humidity of the environment and/or the moisture layer 7.
  • the processing unit 5 can then compare a change in the capacitance of the additional capacitor 30. chen with the stable capacitor capacity of the capacitor 10, so that a particularly simple comparison can be made in the change in the relative humidity and / also the respec gene load pressure.
  • the arrow shown in FIG. 2 also shows a pressure direction in which the sensor 6 is subjected to pressure. Both can preferably be measured, evaluated and stored by the sensor 6 and in particular by the device 100 .
  • the processing unit 5 shown as essential in the invention serves this purpose in particular, which can also measure and evaluate corresponding pressure values and the associated changes in the capacitance of the individual sensors 6, so that the processing unit 5 is also set up and provided for this purpose external pressure caused change in capacitance of the capacitor 20 and in particular of the other capacitor 30 to measure and / or store.
  • the moisture layer 7 can be flexible or non-flexible.
  • the moisture layer 7 can be in the form of a woven fabric.
  • it can be a woven fabric, which was mentioned as an example in the introductory part of the present application.
  • the moisture layer 7 it is also possible for the moisture layer 7 to be a substrate which is applied, for example glued, to the further capacitor 30, for example in the form of an epitaxy or a gluing process.
  • the water-impermeable layer 14 and/or the water-impermeable layer 15 can also be flexible and non-flexible, in particular also can be formed in the form of a woven fabric or a substrate in the same manner as the moisture layer 7 .
  • the electrodes 10, 11 of the two capacitors 20, 30 were printed onto the water-impermeable layer 14 and the further water-impermeable layer 15 in the form of a printing process, for example an inkjet printing process.
  • FIG. 3 An exploded drawing is shown in FIG. 3, with the respective arrangement of the electrodes 10, 11 of the capacitors 20, 30 being evident in particular from FIG.
  • the action of force on the sensor 6, represented by the direction of the arrow, as well as the moisture acting through the individual, schematically represented drops, can again be seen.
  • the moisture in particular between the electrodes 10, 11 penetrates and on the respective water-permeable layer 14, for example, it has a significant effect on the electrical property, so that the capacitance of at least the other capacitor 30 changes, as explained in FIG.
  • FIG. 4 shows that the sensor 6 can consist of two electrodes 10 and one electrode 11 .
  • the electrodes 10 have one polarity (preferably the same polarity), while the electrode 11 has a different polarity, but the exploded drawing of the left part of Figure 4 is shown in the right part of Figure 4 and it can be seen that three water-impermeable layers 4 , 14, 15 can be used.
  • the electrodes 10 can also have different polarities and/or electrical potentials.
  • the electrodes 10 can also be electrically connected to one another.
  • the electrodes 10, 11 can also each have and/or generate a separate polarity and/or a separate electrical potential. The same can also apply in relation to the electrodes in the following figures.
  • the bottom waterproof layer is in turn the waterproof layer 14, the subsequent waterproof layer 15 and the waterproof layer 16 arranged thereon in the transverse direction Q1 is a further waterproof layer, with one electrode each being applied to a separate waterproof layer in particular is printed.
  • the capacitor 20 shown in the left-hand part of FIG can be arranged on different levels.
  • the electrode 11 can also be applied together with at least one of the electrodes 10 in a common plane, i.e. on or in a common water-impermeable layer 4, 14, 15, so that, for example, only the second of the electrodes 10 is on a separate waterproof layer 4, 14, 15 must be stacked.
  • the individual electrodes 10, 11 can be arranged in different planes in the Q1 direction relative to one another. For example, there is a paired association between exactly one water-impermeable layer 4, 14, 15 and exactly one electrode 10, 11.
  • the invention is not limited by the description of the exemplary embodiment. Rather, the invention includes every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or in the exemplary embodiments.

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Abstract

The present invention relates to a method for sensor-based detection of a movement of an item of clothing, and to a device for sensor-based detection of a movement of the inner surface of an item of clothing, and to a back-support mattress, in particular a modular back-support mattress, for improving lying comfort, and to a method for sensor-based detection of temperature, moisture and/or pressure on an inner surface of a nappy according to the preambles of claims 1 and 9.

Description

VERFAHREN ZUR SENSORISCHEN ERFASSUNG EINER BEWEGUNG DER INNENFLÄCHE EINES KLEIDUNGSTÜCKS SOWIE ERFASSUNG VON TEMPERATUR, FEUCHTIGKEIT UND DRUCK METHOD OF SENSORY DETECTION OF MOVEMENT OF THE INTERIOR SURFACE OF A GARMENT AND DETECTION OF TEMPERATURE, MOISTURE AND PRESSURE
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur sensorischen Erfassung einer Bewe gung, insbesondere der Innenfläche eines Kleidungstücks, sowie eine Vorrichtung zur sen sorischen Erfassung einer Bewegung, insbesondere der Innenfläche eines Kleidungsstücks gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 9. The present invention relates to a method for sensory detection of a movement, in particular the inner surface of an item of clothing, and a device for sensory detection of a movement, in particular the inner surface of an item of clothing according to the preambles of patent claims 1 and 9.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Rückenmatratze, insbesondere modulare Rü ckenmatratze, zur Verbesserung eines Liegekomforts, die ein auswechselbares Matratzen modul sowie ein auswechselbares Einstellmodul umfasst In addition, the present invention relates to a back mattress, in particular a modular back mattress, to improve lying comfort, which includes an exchangeable mattress module and an exchangeable adjustment module
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur sensorischen Erfassung von Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Windel oder einer sonstigen Fläche, wie zum Beispiel einer Oberfläche eines Gurtes, oder einer Armatur (zum Beispiel Fahrzeugarmatur), sowie eine Vorrichtung zur sensorischen Erfassung von Tempe ratur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Windel umfasst. In addition, the present invention relates to a method for sensory detection of temperature, moisture and / or pressure on a diaper inner surface of a diaper or other surface, such as a surface of a belt, or a fitting (e.g. vehicle fitting), and a device for sensory sensing temperature, humidity and/or pressure at a diaper inner surface of a diaper.
Bisher bekannte Spielekonsolen basieren lediglich auf einer Erfassung einer Bewegung von Controllern, insbesondere von in die Hand zu nehmenden und beweglichen Controllern, wie sie beispielsweise in einer Spielekonsole der Firma Nintendo unter dem Markennamen „Wl“ vermarktet wird. Previously known game consoles are only based on a detection of a movement of controllers, in particular to be taken in hand and moveable controllers, such as it is marketed, for example, in a Nintendo games console under the brand name "WL".
Diese Controller funktionieren über ein händisches Bewegen entlang eines von einem Detek tor aufgespannten Koordinatensystems, wobei die Bewegung entsprechend über einen Sen sor detektiert wird und auf einem entsprechenden Bildschirm dargestellt wird. Insofern wird insbesondere im Sinne einer Bildschirmaugmentierung ein Hintergrundbildschirm mit einem Bewegungsbildschirm (also welcher die Bewegung des Controllers anzeigt) überlagert. These controllers work by manually moving them along a coordinate system set up by a detector, with the movement being detected by a sensor and displayed on a corresponding screen. In this respect, a background screen is overlaid with a motion screen (that is, which displays the movement of the controller), particularly in the sense of screen augmentation.
Alternativ oder zusätzlich wird die entsprechende Bewegung in einen dargestellten Video spielzusammenhang, insbesondere in einem szenischen Zusammenhang eingespielt. Alternatively or additionally, the corresponding movement is recorded in a video game context, in particular in a scenic context.
Bereits bekannte Vorrichtungen bilden jedoch keine Basis zur Erfassung der Bewegung der Innenfläche eines Kleidungsstücks ab. However, previously known devices do not provide a basis for detecting movement of the inner surface of a garment.
Insofern ist im Sinne der Anmeldung in zumindest einer Ausführungsform zunächst ein Con troller nicht im Sinne der Innenfläche eines Kleidungsstücks aufzufassen. Ein Kleidungsstück ist daher im Sinne der vorliegenden Anmeldung in zumindest einer Ausführungsform ein sol ches Element, welches mittels mechanischer Befestigung an dem menschlichen Körper be festigbar ist, und zwar insbesondere im Sinne eines Gamingsuits, das heißt also, eines An zugs oder Anzugsteils, welches von dem Benutzer angezogen wird. Dies unterscheidet die vorliegende Erfindung in zumindest einer Ausführungsform von einem handelsüblichen Con troller. In this respect, in the sense of the application, in at least one embodiment, a controller is not to be understood in the sense of the inner surface of a piece of clothing. For the purposes of the present application, a piece of clothing is therefore, in at least one embodiment, such an element that can be attached to the human body by means of mechanical attachment, in particular in the sense of a gaming suit, i.e. a suit or part of a suit that is attracted to the user. This distinguishes the present invention in at least one embodiment from a commercially available controller.
Sofern man alternativ oder zusätzlich das hier beschriebene Innen- und/oder Aussenfläche eines Kleidungsstück tatsächlich als ein Controller auffassen sollte, unterscheidet sich die vorliegende Erfindung jedoch insbesondere durch den oben genannten Stand der Technik auch dadurch, dass ein Sensor, welcher an oder in dem Kleidungsstück verbaut ist, einen Druck, eine Feuchtigkeit und/oder eine Temperatur einer Oberfläche, insbesondere einer Haut, des Trägers des Kleidungsstücks misst, wobei der Sensor mechanisch fest mit der Innen- und/oder Aussenflläche des Kleidungsstücks verbunden ist, sodass die gemessen Druck-, Feuchtigkeits- und/oder Temperaturwerte der Oberfläche mit dem Abbild des auf dem Bildschirm dargestellten Benutzers überlagert werden. Zum Beispiel steht hierzu eine Oberfläche des Sensors in direktem Kontakt mit der Haut oberfläche des Benutzers. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass zwischen der Hautober fläche des Benutzers und der Oberfläche des Sensors zumindest eine Abstandschieht- und/oder Abstandselement, wie zum Beispiel eine Stoffschicht, angeordnet ist. In dieser Ver sion ist der Sensor und/oder eine Verarbeitungsprozessor des Sensors so konfiguriert, dass trotz des Abstandes zu der Oberfläche der Haut über die gemessenen Werte Rückschlüsse über die tatsächlichen Messwerte direkt auf der Hautoberfläche getätigt werden können. Hierzu kann in dem Verarbeitungsprozessor eine entsprechende an die Abstandsschicht- und/oder das Abstandselement hinterlegte Konkordanztabelle hinterlegt sein, welche die direkt an der Hautoberfläche gemessenen oder zu vorherrschenden Werte mit den tatsäch lich auf Abstand gemessenen Werten vergleicht und in Bezug setz. Denkbar ist somit, dass die Temperatur an der der Haut abgewandten Stoffseite (= Abstandsschicht) niedriger ist als die tatsächliche Oberflächentemperatur der Haut, jedoch auf Basis der hinterlegten Tabel lenwerte auf die tatsächliche Oberflächentemperatur der Haut rückgeschlossen werden kann ohne dass der Sensor in direktem Kontakt mit der Hautoberfläche käme. If, as an alternative or in addition, the inner and/or outer surface of a piece of clothing described here should actually be understood as a controller, the present invention differs in particular from the above-mentioned prior art in that a sensor which is on or in the piece of clothing is installed, measures a pressure, humidity and/or temperature of a surface, in particular a skin, of the wearer of the garment, the sensor being mechanically firmly connected to the inner and/or outer surface of the garment, so that the measured pressure, Humidity and/or temperature values of the surface are overlaid with the image of the user represented on the screen. For example, one surface of the sensor is in direct contact with the user's skin surface. Alternatively, however, it is also conceivable for at least one spacer layer and/or spacer element, such as a fabric layer, to be arranged between the skin surface of the user and the surface of the sensor. In this version, the sensor and/or a processing processor of the sensor is configured in such a way that, despite the distance from the surface of the skin, conclusions can be drawn about the actual measured values directly on the skin surface via the measured values. For this purpose, a corresponding concordance table stored on the spacer layer and/or the spacer element can be stored in the processing processor, which compares the values measured directly on the skin surface or to be prevailing with the values actually measured for the distance and sets them in relation. It is therefore conceivable that the temperature on the side of the fabric facing away from the skin (= spacer layer) is lower than the actual surface temperature of the skin, but that the actual surface temperature of the skin can be deduced from the stored table values without the sensor being in direct contact with it the skin surface.
Das hier beschriebene „Abbild des Benutzers“ ist eine skalierte Eins zu Eins oder Eins zu X oder rein schematische Abbildung des Benutzers auf dem Bildschirm. The "image of the user" described here is a scaled one-to-one or one-to-X or purely schematic image of the user on the screen.
Auch kann eine entsprechende Überlagerung der gemessenen Werte lediglich im Hinter grund erfolgen, sodass der Bewegungsdetektor der vorliegenden Erfindung lediglich die ent sprechenden Druck-, Feuchtigkeits- und/oder Temperaturwerte misst und diese in Form ei nes anderen Abbildes, zum Beispiel in Form einer Färb- und/oder Auflösungskodierung in das Bild des spielenden Benutzers einspielt oder zumindest davon abhängig macht. A corresponding overlay of the measured values can also only take place in the background, so that the motion detector of the present invention only measures the corresponding pressure, humidity and/or temperature values and these in the form of a different image, for example in the form of a color and/or resolution coding into the image of the playing user or at least makes it dependent on it.
Das hier beschriebene Verfahren zur sensorischen Erfassung einer Bewegung der Innenflä che eines Kleidungsstücks, insbesondere zumindest eines Teils eines Gamingsuits, umfasst daher zunächst ein Erfassen einer Bewegung der Innenfläche des Kleidungsstücks durch zumindest einen Bewegungsdetektors in einem Detektionsgerät, welches die Bewegung der Innenfläche des Kleidungsstücks auf dem Bildschirm darstellt, sodass die Bewegung der Innenfläche des Kleidungsstücks innerhalb eines festgelegten Koordinatensystems nachver folgt wird, und wobei zur Nachverfolgung der Bewegung der Innenfläche des Kleidungs stücks, dieses zumindest einen Sensor umfasst. Der hier beschriebene Sensor ist erfindungsgemäß, wie obig bereits dargestellt, ein solcher Sensor, welcher einen Druck, eine Feuchtigkeit und/oder eine Temperatur einer Oberfläche, insbesondere einer Haut des Trägers des Kleidungsstücks, misst, und wobei der Sensor mechanisch fest mit der Innenfläche des Kleidungsstück verbunden ist, sodass die gemes senen Druck- und Feuchtigkeits- und/oder Temperaturwerte der Oberfläche mit dem Abbild des auf dem Bildschirm dargestellten Benutzers überlagert werden. The method described here for sensory detection of a movement of the inner surface of an item of clothing, in particular at least part of a gaming suit, therefore firstly comprises detecting a movement of the inner surface of the item of clothing using at least one motion detector in a detection device, which detects the movement of the inner surface of the item of clothing on the Displaying a screen such that the movement of the inner surface of the garment is tracked within a defined coordinate system, and for tracking the movement of the inner surface of the garment, the garment comprises at least one sensor. According to the invention, the sensor described here is, as already described above, a sensor that measures pressure, humidity and/or temperature of a surface, in particular a skin of the wearer of the garment, and the sensor is mechanically fixed to the inner surface of the Garment is connected, so that the measured values of pressure and humidity and/or temperature of the surface are superimposed with the image of the user represented on the screen.
Denkbar ist, dass nicht nur der Benutzer Eins zu Eins oder schematisch und/oder skaliert auf dem Bildschirm dargestellt wird, sondern gleichzeitig in einem entsprechenden Farb- und/oder Auflösungskodierung entsprechende Temperaturwerte mit dem Abbild überlagert werden, sodass der Spieler auch optisch stets darüber informiert ist, welche Druck-, Feuch tigkeits- oder Temperaturwerte an entsprechenden gemessenen Stellen des Gamingsuits vorherrschen. It is conceivable that not only the user is displayed one-to-one or schematically and/or scaled on the screen, but at the same time corresponding temperature values are superimposed on the image in a corresponding color and/or resolution coding, so that the player is always informed visually is which pressure, humidity or temperature values prevail at the corresponding measured points of the gaming suit.
Bei einem Teil eines Gamingsuits kann es sich um einen Handschuh, eine Wadenbede ckung, einen Wadenüberzug, einen entsprechenden Oberschenkelbedeckung oder -Überzug oder um einen Teil oder eine ganze Hose handeln. Auch ist eine Oberflächenbedeckung des Oberkörpers, insbesondere der Hände und der Brust denkbar, sodass zum Beispiel ein obe rer Teil des Gamingsuits in Form eines Pullovers oder eines Hemdes ausgebildet ist, in wel chem der zumindest eine Sensor verbaut und angeordnet ist, und zwar so, dass Druck-, Feuchtigkeits- und Temperaturwerte einer Oberfläche, insbesondere einer Haut, des Trägers des Kleidungsstücks zeitabhängig und/oder permanent und/oder in gewissen Zeitabschnitten und/oder Intervallen gemessen werden. A part of a gaming suit may be a glove, a calf sleeve, a calf sleeve, a corresponding thigh sleeve or sleeve, or part or all of a pant. A surface covering of the upper body, in particular the hands and the chest, is also conceivable, so that, for example, an upper part of the gaming suit is designed in the form of a pullover or a shirt, in which the at least one sensor is installed and arranged, in such a way that pressure, moisture and temperature values of a surface, in particular a skin, of the wearer of the garment are measured as a function of time and/or permanently and/or at certain time intervals and/or intervals.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden mittels der gemessenen Werte ein Bewe gungsablauf und/oder eine Geschwindigkeits- sowie Bewegungsamplitudenmessung.des Benutzers, insbesondere in einem Koordinatensystem vor dem Bildschirm über einen vorge gebenen Zeitraum gespeichert und/oder auf dem Bildschirm dargestellt. Zum Beispiel wird hierzu zumindest einem Sensor eine Sensorkoordinate zugeordnet, sodass über die Mes sung eines oder mehrerer der oben genannten Messwerte die Bewegung innerhalb dieses Koordinatensystems gemessen wird. According to at least one embodiment, the measured values are used to store a movement sequence and/or a speed and movement amplitude measurement of the user, in particular in a coordinate system in front of the screen over a specified period of time and/or display it on the screen. For example, a sensor coordinate is assigned to at least one sensor for this purpose, so that the movement within this coordinate system is measured by measuring one or more of the above-mentioned measured values.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Messung der entsprechenden Messwerte (also Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur) an das Detektionsgerät gesendet, sodass über eine Färb- und/oder Auflösungskodierung die gemessenen Werte auf dem Bildschirm dargestellt werden. Dies kann im Sinne einer Farbtemperaturdarstellung ähnlich oder genau wie im Falle einer Infrarotmessung der Oberflächentemperatur des Benutzers und einer da rauf folgenden Farbtemperaturdarstellung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können die entsprechenden Werte auch, wenn diese nicht auf dem Bildschirm dargestellt werden, mit der Bewegung des Benutzers und/oder dem Abbild des Benutzers überlagert werden. According to at least one embodiment, the measurement of the corresponding measured values (ie pressure, humidity and/or temperature) is sent to the detection device such that the measured values are displayed on the screen via color and/or resolution coding. This can be done in the sense of a color temperature display similar to or exactly as in the case of an infrared measurement of the user's surface temperature and a subsequent color temperature display. As an alternative or in addition, the corresponding values can also have the movement of the user and/or the image of the user superimposed if they are not displayed on the screen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Darstellung mit einer virtuellen Darstel lung des Benutzers überlagert, sodass die Messwerte einer gewählten Kodierung an dem Benutzer dargestellt werden. According to at least one embodiment, a virtual representation of the user is superimposed on the representation, so that the measured values of a selected coding are displayed on the user.
Bei der Kodierung kann es sich um eine rechnerische Übersetzung der gemessenen Druck-, Temperatur- und/oder Feuchtigkeitswerte in rechnerische Werte, zum Beispiel mittels einer entsprechenden Umrechnungsformulierung auf Basis einer Software, handeln, die jedoch an dem entsprechenden Bildschirm darstellbar ist. The coding can involve a calculated translation of the measured pressure, temperature and/or humidity values into calculated values, for example by means of a corresponding conversion formula based on software, which can however be displayed on the corresponding screen.
Zum Beispiel können die einzelnen Messwerte mit von dem Bewegungsdetektor, welcher insbesondere auch eine optische Kamera umfassen kann, erfasst werden, sodass die ein zelnen Messwerte mit den durch eine solche optische Kamera erfassten Silhouette des Be nutzers auf den Bildschirm Eins zu Eins oder Eins zu X skaliert oder schematisch dargestellt werden. For example, the individual measured values can also be recorded by the motion detector, which can in particular also include an optical camera, so that the individual measured values can be displayed on the screen one-to-one or one-to-X with the silhouette of the user recorded by such an optical camera scaled or shown schematically.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Bewegungsdetektor eine elektroni sche Schaltung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: Fernsehschaltungen; Satelliten-TV-Empfänger-Schaltung; Kabelfernsehempfänger-Schaltung; VCR-Schaltung; DVD-Player-Schaltung; Computer-Schaltungen; CD-Player-Schaltungen; Schaltung für Mu sikempfänger; IPTV-Fernseh- und/oder Empfängerschaltungen; Schaltung für Spiele; Haus automatisierungsschaltungen; Empfängerschaltungen. According to at least one embodiment, the motion detector comprises electronic circuitry selected from the group consisting of: television circuitry; Satellite TV receiver circuit; cable television receiver circuit; VCR circuit; DVD player circuit; computer circuits; CD player circuits; circuit for music receivers; IPTV television and/or receiver circuits; circuit for games; home automation circuits; receiver circuits.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Bewegungsdetektor zumindest einen Prozessor. According to at least one embodiment, the motion detector includes at least one processor.
Dies kann heißen, dass der Bewegungsdetektor nicht nur die einzelnen Werte misst, son dern zusätzlich auch entsprechend rechnerisch prozessiert. Bei dem Bewegungsdetektor kann es sich, generell, um einen solchen handeln, welcher also nicht nur eine Bewegung des entsprechenden Benutzers detektiert, sondern welcher auch die entsprechenden obig genannten Messwerte misst und erfasst. This can mean that the motion detector not only measures the individual values, but also processes them accordingly. The movement detector can, in general, be one that not only detects a movement of the corresponding user, but also measures and records the corresponding measured values mentioned above.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur sensorischen Erfas sung einer Bewegung eines Kleidungstücks zumindest einen Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit und/oder Temperatur, wobei der Sensor zumindest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden umfasst, welche, insbesondere in einer horizontalen Rich tung, entlang eines und auf einem, insbesondere flexiblen, Trägermaterial zueinander ange ordnet sind, wobei zwischen den Elektroden zumindest eine dielektrische Schicht angeord net ist. According to at least one embodiment, the method for sensory detection of a movement of an item of clothing comprises at least one sensor for measuring pressure and/or moisture and/or temperature, the sensor comprising at least one capacitor with at least two electrodes which, in particular in a horizontal direction tion, are arranged along and on a, in particular flexible, carrier material to one another, with at least one dielectric layer being arranged between the electrodes.
Die hier vorgeschlagene, insbesondere modulare, Innenfläche einer Rückenmatratze ist un ter anderem zur Behandlung von Beugekontrakturen im Hüftbereich und Hohlkreuzfehlstel lungen sowie zur besseren Unterstützung des Lordosebereichs insbesondere bei Seiten schläfern geeignet. The proposed here, in particular modular, inner surface of a back mattress is suitable among other things for the treatment of flexion contractures in the hip area and hollow back malpositions as well as for better support of the lordosis area, especially for side sleepers.
Der Matratzenbasisträger weist eine Bodenfläche zum Anordnen auf einem Trägerelement, insbesondere zum Anordnen auf einem Bettgestell, eine Deckfläche, welche dazu eingerich tet und dafür vorgesehen ist, dass sich ein Benutzer darauf ablegt, sowie zumindest eine Seitenfläche, welche die Bodenfläche mit der Deckfläche mechanisch verbindet, auf. The mattress base support has a bottom surface for arranging on a support element, in particular for arranging on a bed frame, a top surface which is designed and intended for a user to lie down on it, and at least one side surface which mechanically connects the bottom surface to the top surface , on.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Rückenmatratze, insbesondere Innenflä che einer modularen Rückenmatratze zumindest einen Sensor zur Messung von Druck, Temperatur und/oder Feuchtigkeit, an einer Matratzeninnen- und/oder Außenfläche auf, wel che diejenige ist, die dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, mit einem Benutzer in zu mindest mittelbaren Kontakt zu kommen, wobei der Sensor die gemessenen Werte an eine Steuer- und Auswerteeinheit weiterleitet, welche entscheidet, ob der Benutzer in einer vorab eingestellten Benutzeridealen Liegeposition sich befindet. According to at least one embodiment, the back mattress, in particular the inner surface of a modular back mattress, has at least one sensor for measuring pressure, temperature and/or humidity on an inner and/or outer surface of the mattress, which is the one that is designed and provided for this purpose to come into at least indirect contact with a user, with the sensor forwarding the measured values to a control and evaluation unit, which decides whether the user is in a previously set user-ideal lying position.
Insbesondere kann es sich bei dem Matratzenbasisträger um ein gemäß seiner äußeren Konturen in Form eines Quaders ausgebildetes dreidimensionales Element handeln. Vorzugsweise ist der Matratzenbasisträger zumindest stellenweise flexibel und/oder ver formbar. In particular, the mattress base support can be a three-dimensional element in the form of a cuboid according to its outer contours. The mattress base support is preferably flexible and/or deformable at least in places.
Zum Beispiel ist der Matratzenbasisträger zumindest stellenweise punktelastisch ausgebil det. Dies kann heißen, dass bezogen auf den Matratzenbasisträger eine bestimmte Form der Elastizität vorhanden ist, bei der das Material nur genau an einer Stelle nachgibt, an der auch Druck ausgeübt wird. So kann der Auflagedruck verteilt werden, sodass die Körperpar tien nicht gestaucht, sondern entlastet werden können. Dadurch sinken nur die Körperstellen ein, die auch einsinken sollen. Dort, wo kein Druck ausgeübt wird, wird der Körper gestützt, da in diesen Bereichen die Stützkraft erhalten bleibt. Punktelastische modulare Rückenmat ratzen können so eine orthopädisch korrekte Lagerung bieten. Punktelastische Matratzen können durch ihre Eigenschaften eine optimale Anpassung an den Körper garantieren. For example, the mattress base support is designed to be point-elastic, at least in places. This can mean that, in relation to the mattress base support, there is a certain form of elasticity in which the material only yields at exactly one point where pressure is also exerted. In this way, the contact pressure can be distributed so that the body parts are not compressed but can be relieved. As a result, only those parts of the body that are supposed to sink sink in. The body is supported where no pressure is exerted, since the supporting force is retained in these areas. Point-elastic modular back mattresses can thus offer orthopedically correct positioning. Thanks to their properties, point-elastic mattresses can guarantee optimal adaptation to the body.
Insbesondere kann der Matratzenbasisträger zumindest stellenweise alternativ oder zusätz lich mit einem viskoelastischen Material gebildet sein. Viskoelastisch bezeichnet ein Materi alverhalten, das sowohl elastisch als auch viskos ist. Viskoelastische Materialien vereinen die Eigenschaften von Feststoffen und Flüssigkeiten. Der viskoelastische Schaumstoff bildet den Körperabdruck genau nach und bietet keinen Gegendruck. Das ist der Grund dafür, dass der viskoelastische Schaumstoff zusätzlich auf eine Kaltschaumplatte des Matratzen basisträgers aufgebracht wird, so ist die Stützkraft, insbesondere der Innen- und/oder Au ßenfläche, der Matratze gewährleistet. Zum Beispiel handelt es sich bei dem Schaumstoff um einen „Feel-Pur Schaumstoff . In particular, the mattress base support can be formed at least in places alternatively or additionally with a viscoelastic material. Viscoelastic refers to material behavior that is both elastic and viscous. Viscoelastic materials combine the properties of solids and liquids. The visco-elastic foam exactly replicates the body impression and offers no counter-pressure. This is the reason why the viscoelastic foam is additionally applied to a cold foam panel of the mattress base support, so the supporting force, in particular of the inner and/or outer surface, of the mattress is guaranteed. For example, the foam is a "Feel-Pure foam".
Insbesondere können in die Deck-, die Seiten- und die Bodenfläche zumindest stellenweise Schnitte einer bestimmten Schnitttiefe (jedoch geringer als eine Dicke des Matratzenbasis trägers) in das Material der modulare Rückenmatratze eingebracht sein. In particular, cuts of a specific cutting depth (but less than a thickness of the mattress base support) can be made in the material of the modular back mattress in the top, side and bottom surfaces at least in places.
Diese einzelnen Schnitte können in ihrer Gesamtheit matrixförmig ausgebildete Oberflä chenwürfel in der Deckfläche, der Seitenfläche und/oder der Bodenfläche abbilden. Es han delt sich daher bei einer derartig ausgebildeten Oberfläche, insbesondere der Innen- und/oder Außenfläche um eine solche, welche auf Basis einer Würfelschnitttechnik eine gute Liegeeigenschaft bietet, bei der die Oberflächenspannung des Schaumes der modularen Rückenmatratze zumindest stellenweise und zumindest teilweise aufgebrochen wird. Die Matratze kann sich somit punktgenau an den Körper anpassen. Außerdem bietet eine solch ausgebildete modulare Rückenmatratze einen guten Feuchtigkeitstransport durch die ausge schnittenen Nuten (also die Schnitte) und eine permanente Absorption von Gerüchen. In their entirety, these individual cuts can depict matrix-shaped surface cubes in the top surface, the side surface and/or the bottom surface. A surface designed in this way, in particular the inner and/or outer surface, is therefore one that offers good lying properties on the basis of a cube-cut technique, in which the surface tension of the foam of the modular back mattress is broken at least in places and at least partially. The mattress can thus adapt precisely to the body. In addition, such a trained modular back mattress good moisture transport through the cut out grooves (i.e. the cuts) and a permanent absorption of odors.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Matratzenbasisträger um einen solchen Basisträger, welcher von einem klassischen Matratzenkern verschieden ist. Dies heißt, dass der Matrat zenbasisträger verschieden von einem solchen Matratzenbasisträger und/oder verschieden von einem solchen Matratzenkern ist, auf welchem ohne die Anordnung weiterer Matratzen bestandteile diese dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, dass sich ein Benutzer darauf ablegt. Mit anderen Worten kann es sich bei dem Matratzenbasisträger lediglich um einen solchen Kernbestandteil der hier beschriebenen modulare Rückenmatratze handeln, welcher erst in Verbindung mit zumindest einem weiteren Element in seiner Gesamtheit die modulare Rückenmatratze ausbildet und auch erst in Verbindung mit diesem weiteren Element geeig net, dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, dass sich ein Benutzer darauf ablegt. The mattress base support is preferably a base support that differs from a classic mattress core. This means that the mattress base carrier is different from such a mattress base carrier and/or different from such a mattress core on which, without the arrangement of further mattress components, it is set up and intended for a user to lie down on it. In other words, the mattress base support can only be a core component of the modular back mattress described here that only forms the modular back mattress in its entirety in conjunction with at least one other element and is only suitable for this in conjunction with this other element set up and intended for a user to drop onto.
Es ist jedoch auch denkbar, dass der obig beschriebene Würfelschnitt statt dem obig be schriebenen Hybrid-Modul verwendet wird, um eine voll funktionsfähige Matratze anzubieten. However, it is also conceivable that the cube cut described above is used instead of the hybrid module described above in order to offer a fully functional mattress.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels eines Einstellelementes die Matrat zenoberfläche entsprechend den vorab eingestellten benutzeridealen Liegepositionen ein stellt und verändert, insbesondere mit in Bezug auf ein Höhenprofil der Benutzeroberfläche und/oder einem Härtegrad des Matratzenbasisträgers einstellt. According to at least one embodiment, the mattress surface is adjusted and changed by means of an adjustment element according to the pre-set user-ideal lying positions, in particular with respect to a height profile of the user interface and/or a degree of hardness of the mattress base support.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform stellt die Auswerteeinheit auf Basis der gemesse nen Werte nach Abschluss einer Detektionszeit eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, fest, welcher Benutzer gerade auf dem Matratzenbasisträger platzgenommen hat. According to at least one embodiment, on the basis of the measured values, after the end of a detection time, the evaluation unit clearly, preferably one-to-one, establishes which user has just taken a seat on the mattress base support.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform stellt der Härtegrad des Matratzenbasisträgers mittels eines Einstellelementes die Matratzeninnenfläche entsprechend den vorab eingestell ten benutzeridealen Liegeposition ein und verändert, insbesondere mittels innerhalb des Matratzenbasisträgers angeordneten Stellelements, wie zum Beispiel eines, weiter insbe sondere linearen, Stellmotors, der ein Stellelement, wie zum Beispiel ein Hebelelement, ein Schaumstoffelement, ein Widerstandselement innerhalb des Matratzengrundkörpers antreibt. Einfach gesagt ist denkbar, dass der Matratzenbasisträger an und für sich alleine betrachtet noch nicht dazu eingerichtet und dafür vorgesehen zur Verbesserung des Liegekomforts zu dienen. Dies wird erst durch ein weiteres Element ermöglicht, welches in Verbindung mit dem Matratzenbasisträger eine erfindungsgemäße Verbesserung des Liegekomforts ge währleisten kann. Dieses weitere Element ist erfindungsgemäß nun ein auswechselbares Matratzenmodul, welches ein Element der modularen Rückenmatratze ist. According to at least one embodiment, the degree of hardness of the mattress base support uses an adjustment element to set the inner surface of the mattress in accordance with the previously set ideal user lying position and changes it, in particular by means of control elements arranged inside the mattress base support, such as a, more particularly linear, control motor, which has a control element such as for example a lever element, a foam element, drives a resistance element within the mattress base. Put simply, it is conceivable that the mattress base support, viewed in and of itself, is not yet set up and intended to serve to improve lying comfort. This is only made possible by a further element which, in connection with the mattress base support, can guarantee an improvement in lying comfort according to the invention. According to the invention, this further element is now an exchangeable mattress module, which is an element of the modular back mattress.
Insofern umfasst die hier beschriebene modulare Rückenmatratze zumindest ein auswech selbares Matratzenmodul, welches lösbar in einem Verankerungsbereich des Matratzenba sisträgers mit diesem verbunden und/oder verbindbar ist und, wobei eine Flächenausdeh nung des Verankerungsbereichs entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Matratzenba sisträgers zumindest stellenweise größer ist als eine Flächenausdehnung des Matratzenmo duls in der Haupterstreckungsebene. In this respect, the modular back mattress described here comprises at least one interchangeable mattress module, which is and/or can be releasably connected to the mattress base support in an anchoring area of the mattress base support, and a surface area of the anchoring area along a main direction of extension of the mattress base support is at least in places greater than a surface area of the mattress module in the main extension plane.
Im Sinne der Erfindung ist ein Verankerungsbereich ein derartiger durch den Matratzenbasis träger ausgebildeter dreidimensionaler Bereich an oder in dem Matratzenbasisträger, wel cher zumindest eine Bodenfläche und zumindest eine Seitenwand, bevorzugt jedoch zwei Seitenwände aufweist, wobei sowohl die Bodenfläche als auch die Seitenwand durch den Matratzenbasisträger selbst gebildet sind. For the purposes of the invention, an anchoring area is such a three-dimensional area formed by the mattress base support on or in the mattress base support, which has at least one bottom surface and at least one side wall, but preferably two side walls, with both the bottom surface and the side wall being formed by the mattress base support itself are formed.
Dies gewährleistet, dass das Matratzenmodul vorzugsweise werkzeugfrei und insbesondere händisch, jedenfalls jedoch besonders einfach in den Verankerungsbereich eingefügt werden kann. Vorzugsweise ist das Matratzenmodul in diesem Verankerungsbereich selbsthaltend, jedoch lösbar, positioniert. Dies kann heißen, dass zur dauerhaften Befestigung des Matrat zenmoduls innerhalb des Verankerungsbereichs dieses werkzeugfrei befestigbar oder befes tigt ist. This ensures that the mattress module can be inserted into the anchoring area preferably without tools and in particular manually, but in any case particularly easily. The mattress module is preferably positioned in this anchoring area in a self-retaining but detachable manner. This can mean that for the permanent attachment of the mattress module within the anchoring area, this can be attached or attached without tools.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Sensor in dem auswechselbaren Matrat zenmodul verbaut. According to at least one embodiment, the sensor is installed in the exchangeable mattress module.
Denkbar ist, dass der Verankerungsbereich eine derart ausgebildete, dreidimensionale, le diglich zur Deckfläche zumindest stellenweise hin offene Ausnehmung innerhalb des Matrat zenbasisträgers ist, dass sich Begrenzungswände des Verankerungsbereichs formschlüssig an Außenflächen des Matratzenmoduls anpassen und dort in direktem Kontakt mit diesem stehen. It is conceivable for the anchoring area to be a three-dimensional recess within the mattress base support that is designed in such a way that the boundary walls of the anchoring area are interlocking, and is at least partially open toward the top surface adapt to the outer surfaces of the mattress module and are in direct contact with it.
Denkbar ist jedoch auch, dass eine Flächenausdehnung des Verankerungsbereichs entlang einer Haupterstreckungsebene des Matratzenbasisträgers derart groß ausgestaltet ist, dass das Matratzenmodul und dessen Flächenausdehnung einen Bruchteil der Flächenausdeh nung des Verankerungsbereichs ausmacht. Mit anderen Worten ist in diesem Fall der Ver ankerungsbereich gezielt größer ausgestaltet als das Matratzenmodul selbst, sodass eine von außen auch für den Benutzer sofort wahrnehmbare Lücke zwischen dem Matratzenmo dul und dem Verankerungsbereich verbleibt. However, it is also conceivable that a surface area of the anchoring area along a main extension plane of the mattress base support is designed to be so large that the mattress module and its surface area make up a fraction of the area extension of the anchoring area. In other words, in this case the anchoring area is deliberately made larger than the mattress module itself, so that a gap remains between the mattress module and the anchoring area, which is also immediately noticeable to the user from the outside.
Beispielsweise ist eine Flächenausdehnung des Verankerungsbereichs entlang der Haupter streckungsebene zumindest 1 ,2 bevorzugt 1 ,5-mal größer als eine Flächenausdehnung des Matratzenmoduls. Insbesondere kann eine Längenausdehnung des Verankerungsbereichs in Liegerichtung zumindest 1 ,2 bevorzugt 1 ,5-mal größer als eine Längenausdehnung des Matratzenmoduls in Liegerichtung sein. For example, a surface area of the anchoring area along the main extension plane is at least 1.2 times, preferably 1.5 times larger than a surface area of the mattress module. In particular, the length of the anchoring area in the lying direction can be at least 1.2, preferably 1.5 times greater than the length of the mattress module in the lying direction.
Zum Beispiel ist das Matratzenmodul an dem Matratzenbasisträger über eine auf die Deck fläche und die Außenfläche des Matratzenmoduls lösbar aufgebrachte Oberbauschicht räumlich fixiert. For example, the mattress module is spatially fixed to the mattress base support via a superstructure layer that is detachably applied to the top surface and the outer surface of the mattress module.
Insbesondere kann das Matratzenmodul entlang der Haupterstreckungsrichtung und inner halb des Verankerungsbereichs versetzbar und/oder verschiebbar angeordnet sein. Ist näm lich die Flächenausdehnung des Verankerungsbereichs um den oben beschriebenen Faktor größer als eine Flächenausdehnung des Matratzenmoduls, hat der jeweilige Benutzer die Möglichkeit, das Matratzenmodul innerhalb des Verankerungsbereichs je nach seinen Be dürfnissen insbesondere, oder nur, in Längenrichtung zu versetzen und/oder zu verschieben. Mit anderen Worten füllt in diesem Fall das Modul den Verankerungsbereich nicht vollstän dig, sondern lediglich nur teilweise aus. In particular, the mattress module can be arranged displaceably and/or displaceably along the main extension direction and within the anchoring area. If the surface area of the anchoring area is greater than the surface area of the mattress module by the factor described above, the respective user has the option of shifting and/or moving the mattress module within the anchoring area depending on his or her needs, in particular or only in the longitudinal direction . In other words, in this case the module does not fill the anchoring area completely, but only partially.
Beispielsweise handelt es sich bei dem Matratzenbasisträger um ein einstückig ausgebilde tes dreidimensionales Objekt. Insofern ist denkbar, dass der Matratzenbasisträger in einem einzigen Verfahrensschritt gefertigt, beispielsweise aufgeschäumt, wurde. Beispielsweise handelt es sich bei dem Matratzenmodul um ein einstückig ausgebildetes dreidimensionales Objekt. Insofern ist denkbar, dass das Matratzenmodul in einem einzigen Verfahrensschritt gefertigt, beispielsweise aufgeschäumt, wurde. For example, the mattress base support is a one-piece three-dimensional object. In this respect it is conceivable that the mattress base support was manufactured, for example foamed, in a single process step. For example, the mattress module is a one-piece three-dimensional object. In this respect it is conceivable that the mattress module was manufactured, for example foamed, in a single process step.
Denkbar ist, dass ein Material des Matratzenmoduls verschieden von einem Material des Matratzenbasisträgers ist. Insbesondere können so diese beiden Elemente unterschiedliche Härtegrade aufweisen. It is conceivable that a material of the mattress module is different from a material of the mattress base support. In particular, these two elements can have different degrees of hardness.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die hier beschriebene erfindungsgemäße modulare Rückenmatratze zur Verbesserung eines Liegekomforts zumindest einen Matrat zenbasisträger, wobei der Matratzenbasisträger eine Bodenfläche zum Anordnen auf einem Trägerelement, insbesondere zum Anordnen auf einem Bettgestell, eine Deckfläche, welche dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, dass sich ein Benutzer darauf ablegt, sowie zu mindest eine Seitenfläche, welche die Bodenfläche mit der Deckfläche mechanisch verbin det, aufweist. According to at least one embodiment, the modular back mattress according to the invention described here comprises at least one mattress base support to improve lying comfort, with the mattress base support having a base surface for arrangement on a support element, in particular for arrangement on a bed frame, a top surface which is set up and provided for that a user lies down on it, and at least one side surface which mechanically connects the bottom surface to the top surface.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Verankerungsbereich einen zur Deckflä che hin zumindest teilweise offenen Bereich auf, wobei der Verankerungsbereich somit in Form einer Senke in den Matratzenbasisträger eingebracht ist, wobei die Senke insbesonde re nur zur Deckfläche zumindest stellenweise hin offen ist. In diesem Fall kann daher die Ausnehmung sogar in Form einer Senke ausgebildet sein. According to at least one embodiment, the anchoring area has an area that is at least partially open towards the top surface, the anchoring area thus being introduced into the mattress base support in the form of a depression, the depression in particular being open at least in places only toward the top surface. In this case, therefore, the recess can even be designed in the form of a depression.
Insofern weist die Senke in dem Matratzenbasisträger eine Tiefe auf, welche geringer ist als eine Matratzenbasisträgerdicke. In einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Matratzenbasisträgers weist daher im Bereich oder innerhalb des Verankerungsbereichs der Matratzenbasisträger eine geringere Dicke als in einem außerhalb des Verankerungsbe reichs ausgebildeten Bereich des Matratzenbasisträgers auf. In this respect, the depression in the mattress base support has a depth which is less than a thickness of the mattress base support. In a direction perpendicular to the main extension plane of the mattress base support, the thickness of the mattress base support is therefore smaller in the area or within the anchoring area than in an area of the mattress base support formed outside of the anchoring area.
Beispielsweise beträgt jedoch eine Dicke des Matratzenbasisträgers im Bereich des Veran kerungsbereichs zumindest 10%, bevorzugt mehr als 20 % einer maximalen Dickenausdeh nung des Matratzenbasisträgers. Dies gewährleistet nämlich, dass der gesamte Matratzen basisträger stabil und vorzugsweise auch selbsttragend bleibt. Wäre nämlich der Veranke rungsbereich, das heißt die Senke, zu tief in dem Matratzenbasisträger ausgebildet, könnte dieser unter starker Benutzung im Bereich des Verankerungsbereichs reißen. Dies soll un bedingt vermieden werden. For example, however, the thickness of the mattress base support in the area of the anchoring area is at least 10%, preferably more than 20%, of a maximum thickness expansion of the mattress base support. This ensures that the entire mattress base support remains stable and preferably also self-supporting. Namely, if the anchoring area, ie the depression, was formed too deep in the mattress base support, it could this tear under heavy use in the area of the anchoring area. This should be avoided at all costs.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Matratzenmodul zumindest eine Außen fläche auf, welche zumindest stellenweise eine Oberflächenkrümmung aufweist, sodass im eingesetzten Zustand des Matratzenbasisträgers diese gekrümmte Außenfläche eine Krüm mung in Richtung einer Liegefläche des Matratzenbasisträgers aufweist und/oder ausbildet. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Außenfläche um einen Teil der Liegefläche der mo dularen Rückenmatratze. According to at least one embodiment, the mattress module has at least one outer surface, which has a surface curvature at least in places, so that when the mattress base support is in the inserted state, this curved outer surface has and/or forms a curvature in the direction of a lying surface of the mattress base support. This outer surface is preferably part of the lying surface of the modular back mattress.
Beispielsweise ist die Liegerichtung parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Matrat zenbasisträgers. For example, the lying direction is parallel to a main extension direction of the mattress base support.
Geht man nun von einem Kopfabschnitt des Matratzenbasisträgers in Richtung eines Fuß abschnittes des Matratzenbasisträgers, so muss man auf dem Weg dorthin eine Erhebung einer gewissen Krümmung überwinden. Diese Erhebung wird durch das Matratzenmodul erzeugt und ist durch die obig beschriebene gekrümmte Außenfläche des Matratzenmoduls gebildet. Denkbar ist, dass das Matratzenmodul innerhalb der Haupterstreckungsebene je doch in einer Richtung quer zur Längsrichtung im eingesetzten Zustand frei von einer Krüm mung, beispielsweise geradlinig, verläuft. If you now go from a head section of the mattress base support in the direction of a foot section of the mattress base support, you have to overcome an elevation of a certain curvature on the way there. This elevation is generated by the mattress module and is formed by the curved outer surface of the mattress module described above. It is conceivable that the mattress module within the main plane of extent, however, runs in a direction transverse to the longitudinal direction in the inserted state without any curvature, for example in a straight line.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine der Außenfläche des Matratzenmoduls gegenüberliegende Verankerungsfläche des Matratzenmoduls zumindest stellenweise zu mindest ein Verankerungselement auf, welches insbesondere formschlüssig in zumindest ein Gegenverankerungselement in einem Boden des Verankerungsbereichs lösbar verankert ist. Die Verankerungsfläche ist Teil des Matratzenmoduls. According to at least one embodiment, an anchoring surface of the mattress module opposite the outer surface of the mattress module has, at least in places, at least one anchoring element which is releasably anchored in at least one counter-anchoring element in a bottom of the anchoring area. The anchoring surface is part of the mattress module.
Insbesondere bildet das, zumindest eine Gegenverankerungselement selbst, den Boden des Verankerungsbereichs zumindest stellenweise aus. In particular, the at least one counter-anchoring element itself forms the bottom of the anchoring area at least in places.
Beispielsweise bilden die beiden Verankerungselemente eine konische Verzahnung zur lös baren Fixierung des Matratzenmoduls innerhalb des Verankerungsbereichs. Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass diese Außenfläche des Matratzenmoduls durch zumindest einen aus dem Matratzenmodul hervorstehenden Verankerungszahn gebildet ist, welcher in eine entsprechende Verankerungssenke (=Gegenverankerungselement) des Matratzenba- siskörpers in dem Verankerungsbereich von oben steckend jedoch lösbar eingedrückt wer den kann. Insofern ist denkbar, dass das Matratzenmodul zumindest einen, insbesondere konisch nach außen zulaufenden Verankerungszahn aufweist, welcher in eine entsprechen de Verankerungssenke des Matratzenbasisträgers einsteckbar ist. Ein Verrutschen zumin dest in Liegerichtung des Matratzenmoduls innerhalb des Verankerungsbereichs ist daher vermieden. For example, the two anchoring elements form a conical toothing for the detachable fixing of the mattress module within the anchoring area. It is conceivable in this context that this outer surface of the mattress module is formed by at least one anchoring tooth protruding from the mattress module, which in a corresponding anchoring depression (= counter-anchoring element) of the mattress sis body stuck in the anchoring area from above but detachably pressed in who can. In this respect, it is conceivable that the mattress module has at least one anchoring tooth, in particular tapering conically outwards, which can be inserted into a corresponding anchoring sink of the mattress base support. Slipping at least in the lying direction of the mattress module within the anchoring area is therefore avoided.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die modulare Rückenmatratze zumindest ein auswechselbares Einstellmodul, welches lösbar in den Verankerungsbereich des Matrat zenbasisträgers mit diesem verbunden und/oder verbindbar ist und wobei eine Flächenaus dehnung des Verankerungsbereichs entlang einer Haupterstreckungsebene des Matratzen basisträgers zumindest stellenweise größer ist als eine Flächenausdehnung des Einstellmo duls in der Haupterstreckungsebene. According to at least one embodiment, the modular back mattress comprises at least one exchangeable adjustment module, which is and/or can be detachably connected to the anchoring area of the mattress base support and wherein a surface area of the anchoring area along a main plane of extension of the mattress base support is at least in places larger than a surface area of the mattress base support Adjustment module in the main extension plane.
Insbesondere kann eine Flächenausdehnung des Verankerungsbereichs derart bemessen sein, dass das Einstellmodul entlang der Haupterstreckungsebene und innerhalb des Veran kerungsbereichs versetzbar und/oder verschiebbar ist. Beispielsweise sind in den Veranke rungsbereich des Matratzenbasisträgers sowohl das Matratzenmodul als auch entlang der Liegerichtung neben dem Matratzenmodul zumindest ein hier beschriebenes auswechselba res Einstellmodul lösbar angeordnet. Dabei kann auch das hier beschriebene auswechselba re Einstellmodul in der gleichen Form und Weise wie das Matratzenmodul im Verankerungs bereich eingefügt sein, sodass auch hierbei das Einstellmodul zumindest einen von sich weg ragenden Verankerungszahn aufweist, der in eine entsprechende Verankerungssenke inner halb des Verankerungsbereichs eingesteckt werden kann. In particular, a surface area of the anchoring area can be dimensioned in such a way that the adjustment module can be displaced and/or shifted along the main plane of extension and within the anchoring area. For example, in the anchoring area of the mattress base support, both the mattress module and at least one interchangeable adjustment module described here are detachably arranged along the reclining direction next to the mattress module. The interchangeable adjustment module described here can also be inserted in the anchoring area in the same form and manner as the mattress module, so that the adjustment module also has at least one anchoring tooth projecting away from itself, which can be inserted into a corresponding anchoring recess within the anchoring area .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Sensor folgende Bauteile: zumindest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden, welche, insbesondere in einer horizonta len Richtung entlang eines und auf einem, insbesondere flexiblem, Trägermaterial zueinan der angeordnet sind, wobei zwischen den Elektroden zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet ist, wobei auf einer dem Trägermaterial abgewandten Seite zumindest einer Elektrode und/oder der dielektrischen Schicht zumindest stellenweise zumindest eine zumin dest teilweise feuchtigkeitsdurchlässige und/oder feuchtigkeitsabsorbierende Feuchteschicht angeordnet ist, wobei somit die zumindest eine Elektrode und/oder die dielektrische Schicht in einer Querrichtung zwischen dem Trägermaterial und der Feuchteschicht angeordnet sind, sodass sich eine Kapazität durch die auf die dielektrische Schicht zumindest teilweise tref fende Feuchtigkeit zumindest teilweise verändert, wobei eine Verarbeitungseinheit dazu ein gerichtet und dafür vorgesehen ist, diese Änderung zu messen und/oder zu speichern, so dass ein kapazitiver Feuchtesensor entsteht. According to at least one embodiment, the sensor comprises the following components: at least one capacitor with at least two electrodes, which are arranged relative to one another, in particular in a horizontal direction along and on a, in particular flexible, carrier material, with at least one dielectric layer arranged between the electrodes at least one at least partially moisture-permeable and/or moisture-absorbing moisture layer is arranged at least in places on a side of at least one electrode and/or the dielectric layer facing away from the carrier material, the at least one electrode and/or the dielectric layer thus being arranged in a transverse direction between are arranged on the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance changes at least partially as a result of the moisture at least partially hitting the dielectric layer, with a processing unit being set up and provided for measuring and/or storing this change, resulting in a capacitive moisture sensor.
Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur sensorischen Erfassung von Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Windel oder einer sonstigen Fläche, wie zum Beispiel einer Oberfläche eines Gurtes, oder einer Armatur (zum Beispiel Fahrzeugarmatur), sowie eine Vorrichtung zur sensorischen Erfassung von Tempe ratur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Windel. The present invention also relates to a method for sensory detection of temperature, moisture and / or pressure on a diaper inner surface of a diaper or other surface, such as a surface of a belt, or a fitting (e.g. vehicle fitting), and a device for sensory Sensing temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper.
Die horizontale Richtung ist vorzugsweise eine Haupterstreckungsrichtung des flexiblen Trä germaterials. The horizontal direction is preferably a main extension direction of the flexible carrier material.
„Flexibel“ heißt in diesem Zusammenhang, dass das Trägermaterial zumindest stellenweise biegsam und damit elastisch ist. In this context, "flexible" means that the carrier material is at least partially flexible and therefore elastic.
Insbesondere kann es sich bei dem Trägermaterial um einen Webstoff oder um einen sons tigen Bekleidungsstoff, wie zum Beispiel ein Polyester handeln. In particular, the carrier material can be a woven fabric or some other clothing fabric, such as a polyester.
Die dielektrische Schicht beabstandet damit die beiden Elektroden in einer horizontalen und/oder in einer dazu senkrechten Querrichtung. The dielectric layer thus spaces the two electrodes in a horizontal direction and/or in a transverse direction perpendicular thereto.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf einer dem Trägermaterial abgewandten Seite zumindest eine Elektrode und/oder der dielektrischen Schicht zumindest stellenweise, zumindest eine, zumindest teilweise feuchtigkeitsdurchlässige und/oder feuchtigkeitsabsor bierende Feuchteschicht angeordnet, wobei somit die zumindest eine Elektrode und/oder dielektrische Schicht in einer Querrichtung zwischen dem Trägermaterial und der Feuchte schicht angeordnet sind, sodass eine Kapazität durch die auf die dielektrische Schicht zu mindest teilweise treffende Feuchtigkeit, zumindest teilweise verändert, wobei eine Verarbei tungseinheit dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist diese Änderung zu messen und/oder zu speichern, sodass ein kapazitiver Feuchtesensor entsteht. Ein kapazitiver Feuchtesensor ist im Prinzip ein Kondensator, dessen Dielektrikum vorzugs weise aus einem hygroskopischen Polymerschicht besteht, die entsprechend der Feuchtig keit der Umgebungsluft Feuchtigkeit aufnimmt (absorbiert) oder abgibt (desorbiert) bis ein Gleichgewichtszustand (Diffusionsgefälle ist = 0) erreicht ist. Dabei verändert sich die Die lektrizitätskonstante des Polymermaterials als Funktion eines Feuchtegehalts. According to at least one embodiment, at least one electrode and/or the dielectric layer is arranged at least in places on a side facing away from the carrier material, at least one at least partially moisture-permeable and/or moisture-absorbing moisture layer, with the at least one electrode and/or dielectric layer thus being in a are arranged in the transverse direction between the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance is at least partially changed by the moisture at least partially hitting the dielectric layer, with a processing unit being set up and provided for measuring and/or storing this change, creating a capacitive humidity sensor. In principle, a capacitive humidity sensor is a capacitor whose dielectric preferably consists of a hygroscopic polymer layer that absorbs (absorbs) or releases (desorbs) moisture depending on the humidity of the ambient air until a state of equilibrium (diffusion gradient = 0) is reached. The dielectric constant of the polymer material changes as a function of the moisture content.
Die Aufgabe der Verarbeitungseinheit besteht unter anderem darin, vorzugsweise auch aus einer gemessenen Umgebungstemperatur und dem feuchtigkeitsabhängigen Kapazitätswert des Sensors die relative Feuchte möglichst genau zu ermitteln. Dabei kann die Verarbei tungseinheit an der Kleidungsstückaussen- und/oder Innenfläche angebracht und befestigt werden. Die Aussenfläche kann dabei diejenige Fläche des Kleidungsstücks sein, welche das Kleidungsstück endgültig nach aussen abschließt. Die Innenfläche kann eine der Aus senfläche abgewandete Fläche innerhalb des Kleidungsstücks sein. The task of the processing unit is, among other things, to determine the relative humidity as precisely as possible, preferably also from a measured ambient temperature and the humidity-dependent capacitance value of the sensor. The processing unit can be attached and fastened to the outer and/or inner surface of the garment. The outer surface can be that surface of the item of clothing which finally closes off the item of clothing on the outside. The inner surface can be a surface within the garment that faces away from the outer surface.
Die Aufgabe der Verarbeitungseinheit besteht unter anderem darin, vorzugsweise auch aus einer gemessenen Umgebungstemperatur und dem feuchtigkeitsabhängigen Kapazitätswert des Sensors die relative Feuchte möglichst genau zu ermitteln. Dabei kann die Verarbei tungseinheit an der Matratzenaußen- und/oder Innenfläche angebracht und befestigt werden. Die Außenfläche kann dabei diejenige Fläche der Matratze sein, welche die Matratze endgül tig nach außen abschließt. Die Innenfläche kann eine der Außenfläche abgewandte Fläche innerhalb der Matratze sein. The task of the processing unit is, among other things, to determine the relative humidity as precisely as possible, preferably also from a measured ambient temperature and the humidity-dependent capacitance value of the sensor. The processing unit can be attached and fastened to the mattress outer and/or inner surface. The outer surface can be that surface of the mattress which finally closes off the mattress to the outside. The inner surface can be a surface within the mattress that faces away from the outer surface.
Ziel der vorliegenden Anmeldung ist es zudem, eine nicht nur kostengünstige, sondern ebenso auch zuverlässige sowie einfach zu realisierende Windelträgerüberwachung, ohne dass aufwendige Überwachungssysteme in optischer Hinsicht zwingend nötig wären. The aim of the present application is also to provide not only cost-effective but also reliable and easy-to-implement diaper wearer monitoring without the need for expensive monitoring systems from an optical point of view.
Zum Beispiel steht hierzu eine Oberfläche des Sensors in direktem Kontakt mit der Haut oberfläche des Benutzers (= Windelträgers). Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass zwi schen der Hautoberfläche des Benutzers und der Oberfläche des Sensors zumindest eine Abstandschicht- und/oder Abstandselement, wie zum Beispiel eine Stoffschicht, angeordnet ist. In dieser Version ist der Sensor und/oder eine Verarbeitungsprozessor des Sensors so konfiguriert, dass trotz des Abstandes zu der Oberfläche der Haut über die gemessenen Werte Rückschlüsse über die tatsächlichen Messwerte direkt auf der Hautoberfläche getätigt werden können. Hierzu kann in dem Verarbeitungsprozessor eine entsprechende an die Ab standsschicht- und/oder das Abstandselement hinterlegte Konkordanztabelle hinterlegt sein, welche die direkt an der Hautoberfläche gemessenen oder zu vorherrschenden Werte mit den tatsächlich auf Abstand gemessenen Werten vergleicht und in Bezug setz. Denkbar ist somit, dass die Temperatur an der der Haut abgewandten Stoffseite (= Abstandsschicht) niedriger ist als die tatsächliche Oberflächentemperatur der Haut, jedoch auf Basis der hin terlegten Tabellenwerte auf die tatsächliche Oberflächentemperatur der Haut rückgeschlos sen werden kann ohne dass der Sensor in direktem Kontakt mit der Hautoberfläche käme. For example, one surface of the sensor is in direct contact with the skin surface of the user (= diaper wearer). Alternatively, however, it is also conceivable for at least one spacer layer and/or spacer element, such as a fabric layer, to be arranged between the skin surface of the user and the surface of the sensor. In this version, the sensor and/or a processing processor of the sensor is configured in such a way that, despite the distance from the surface of the skin, conclusions can be drawn about the actual measured values directly on the skin surface via the measured values. For this purpose, a corresponding concordance table stored in the distance layer element and/or the distance element can be stored in the processing processor, which compares the values measured directly on the skin surface or to be prevailing with the values actually measured at a distance and sets them in relation. It is therefore conceivable that the temperature on the side of the fabric facing away from the skin (= spacer layer) is lower than the actual surface temperature of the skin, but that the actual surface temperature of the skin can be deduced from the stored table values without the sensor being in direct contact with the skin surface.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird zur sensorischen Erfassung von Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Windel zu nächst eine Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Win del erfasst, oder einer sonstigen Fläche, wie zum Beispiel einer Oberfläche eines Gurtes, oder einer Armatur (zum Beispiel Fahrzeugarmatur), um festzustellen, welche(r) Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck zwischen einer Hautoberfläche des Windelträgers und der Win delinnenfläche der Windel oder an der Hautoberfläche selbst herrscht, wenn die Windel nass ist. According to at least one embodiment of the method, for the sensory detection of temperature, moisture and/or pressure on an inside surface of a diaper, a temperature, moisture and/or pressure on an inside surface of a diaper or another surface, such as a diaper, is first detected surface of a belt, or fitting (e.g. vehicle fitting) to determine what temperature, humidity and/or pressure prevails between a skin surface of the diaper wearer and the diaper inner surface of the diaper or at the skin surface itself when the diaper is wet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Windel zur Erfassung der Temperatur, Feuchtigkeit und/oder des Drucks einen Sensor, wobei der Sensor an der Innenfläche der Windel angeordnet ist und dort einen Druck, eine Feuchtigkeit, und/oder eine Temperatur an der Innenfläche der Windel misst, und wobei der Sensor mechanisch fest, jedoch aus tauschbar, mit Windel verbunden ist. Eine Verarbeitungs- und Kommunikationseinheit kann außen insbesondere an der Windel selbst angebracht sein. Hierzu ist vorstellbar, dass diese Einheit elektrische oder sonstige Anschlüsse zum Datentransfer, zum Beispiel einen USB- Anschluss umfasst. Diese Einheit ist jedoch so an der Windel positioniert, dass diese das Baby oder den Träger im Allgemeinen nicht beim Liegen stört. According to at least one embodiment, the diaper comprises a sensor for detecting the temperature, humidity and/or pressure, the sensor being arranged on the inner surface of the diaper and measuring pressure, humidity and/or temperature on the inner surface of the diaper there , and wherein the sensor is mechanically fixed, but exchangeable, connected to the diaper. A processing and communication unit can be attached externally, in particular to the diaper itself. It is conceivable that this unit includes electrical or other connections for data transfer, for example a USB connection. However, this unit is positioned on the diaper so that it does not generally disturb the baby or the wearer when lying down.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden mittels der gemessenen Werte ein Bewe gungsablauf und/oder eine Geschwindigkeits- sowie Bewegungsamplitudenmessung.des Benutzers, insbesondere in einem Koordinatensystem beispielsweise vor dem Bildschirm über einen vorgegebenen Zeitraum gespeichert und/oder auf dem Bildschirm dargestellt.According to at least one embodiment, the measured values are used to store a movement sequence and/or a speed and movement amplitude measurement of the user, in particular in a coordinate system, for example in front of the screen over a predetermined period of time and/or displayed on the screen.
Zum Beispiel wird hierzu zumindest einem Sensor eine Sensorkoordinate zugeordnet, so- dass über die Messung eines oder mehrerer der oben genannten Messwerte die Bewegung innerhalb dieses Koordinatensystems gemessen wird. Gemäß zumindest einer Ausführungsform verbindet sich der Sensor mit einem kabellosen Übertragungssystem, zum Beispiel über ein WLAN, mit einem Überwachungsgerät, sodass die gemessenen Werte überwacht werden. Insofern ist eine Art „Babyphon“ erdacht, welches jedoch in zumindest einer Ausführungsform auf akustische Signallaute an den Überwacher verzichtet und stattdessen zur Messung zumindest eines der oben genannten Messwerte genutzt wird. For example, a sensor coordinate is assigned to at least one sensor for this purpose, so that the movement within this coordinate system is measured by measuring one or more of the above-mentioned measured values. According to at least one embodiment, the sensor connects to a monitoring device with a wireless transmission system, for example via a WLAN, so that the measured values are monitored. In this respect, a kind of “baby monitor” has been devised, which, however, in at least one embodiment, dispenses with acoustic signal sounds to the monitor and is instead used to measure at least one of the measurement values mentioned above.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Überwachungsgerät eine elektroni sche Schaltung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: Fernsehschaltungen; Satelliten-TV-Empfänger-Schaltung; Kabelfernsehempfänger-Schaltung; VCR-Schaltung; DVD-Player-Schaltung; Computer-Schaltungen; CD-Player-Schaltungen; Schaltung für Mu sikempfänger; IPTV-Fernseh- und/oder Empfängerschaltungen; Schaltung für Spiele; Haus- automatisierungsschaltungen; Empfängerschaltungen. According to at least one embodiment, the monitoring device comprises an electronic circuit selected from the group consisting of: television circuits; Satellite TV receiver circuit; cable television receiver circuit; VCR circuit; DVD player circuit; computer circuits; CD player circuits; circuit for music receivers; IPTV television and/or receiver circuits; circuit for games; home automation circuits; receiver circuits.
Des Weiteren wird in der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur sensorischen Erfas sung von Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Windel vorgestellt, wobei alle für das hier beschriebene Verfahren offenbarten Merkmale ebenso für die hier beschriebene Vorrichtung als offenbart gelten und umgekehrt. Furthermore, the present invention presents a device for sensory detection of temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper, with all features disclosed for the method described here also being disclosed for the device described here and vice versa.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen Sensor, welcher dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist eine(n) Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Windel zu erfassen, um festzustellen, welche(r) Tempera tur, Feuchtigkeit und/oder Druck zwischen einer Hautoberfläche des Windelträgers und der Windelinnenfläche der Windel herrscht. Dabei ist der Sensor an der Innenfläche der Windel angeordnet ist und dort einen Druck, eine Feuchtigkeit, und/oder eine Temperatur an der Innenfläche der Windel misst, und wobei der Sensor mechanisch fest, jedoch austauschbar, mit Windel verbunden ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur sensorischen Erfassung von Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windel innenfläche einer Windel zumindest einen Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuch tigkeit und/oder Temperatur, wobei der Sensor zumindest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden umfasst, welche, insbesondere in einer horizontalen Richtung, entlang eines und auf einem, insbesondere flexiblen, Trägermaterial zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Elektroden zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit zumindest einen Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuchtig keit, wobei der Sensor zumindest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden um fasst, welche insbesondere in einer horizontalen Richtung entlang eines und auf einem ins besondere flexiblen Trägermaterial zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Elekt roden zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet ist. According to at least one embodiment, the device comprises a sensor which is set up and provided for detecting a(n) temperature, moisture and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper in order to determine which temperature, moisture and/or There is pressure between a skin surface of the diaper wearer and the diaper inner surface of the diaper. The sensor is arranged on the inner surface of the diaper and measures pressure, humidity and/or temperature on the inner surface of the diaper there, and the sensor is mechanically fixed to the diaper, but is interchangeable. According to at least one embodiment, the method for sensory detection of temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper comprises at least one sensor for measuring pressure and/or humidity and/or temperature, the sensor having at least one capacitor with at least two comprises electrodes which are arranged relative to one another, in particular in a horizontal direction, along and on a, in particular flexible, carrier material, at least one dielectric layer being arranged between the electrodes. According to at least one embodiment, the device for measuring pressure and/or humidity comprises at least one sensor for measuring pressure and/or humidity, the sensor comprising at least one capacitor with at least two electrodes which, in particular, are arranged in a horizontal direction along one and are arranged in relation to one another on a particularly flexible carrier material, with at least one dielectric layer being arranged between the electrodes.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf eine dem Trägermaterial abgewandten Sei te zumindest eine Elektrode und/oder dielektrische Schicht zumindest stellenweise, zumin dest eine, zumindest teilweise feuchtigkeitsdurchlässige und/oder feuchtigkeitsabsorbierende Schicht (= Feuchteschicht) angeordnet, wobei somit die zumindest eine Elektrode und/oder dielektrische Schicht in Querrichtung zwischen dem Trägermaterial und der Feuchteschicht angeordnet sind, sodass eine Kapazität durch die auf die dielektrische Schicht zumindest teilweise treffende Feuchtigkeit, zumindest teilweise verändert wird, wobei eine Verarbei tungseinheit dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist diese Änderung zu messen und/oder zu speichern, sodass ein kapazitiver Feuchtesensor entsteht. According to at least one embodiment, at least one electrode and/or dielectric layer is arranged at least in places on a side facing away from the carrier material, at least one at least partially moisture-permeable and/or moisture-absorbing layer (=moisture layer), with the at least one electrode and/or dielectric layer are arranged in the transverse direction between the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance is at least partially changed by the moisture at least partially impinging on the dielectric layer, with a processing unit being set up and provided for measuring and/or measuring this change store so that a capacitive humidity sensor is created.
Die Feuchteschicht kann mit einem dielektrischen Material gebildet sein. Das Material der Feuchteschicht kann verschieden von dem Material der wasserundurchlässigen Schicht sein. The moisture layer can be formed with a dielectric material. The material of the moisture layer can be different from the material of the water-impermeable layer.
Unter „feuchtigkeitsabsorbierender Schicht“ kann in Zusammenhang der vorliegenden An meldung eine zumindest teilweise Aufnahme von Feuchtigkeit aus einem Umgebungsmedi um in die Schicht selbst verstanden werden. Unter einer Feuchtigkeit kann daher eine gas förmige, oder Tröpfchenphase in dem Umgebungsmedium verstanden werden. Die Feuch tigkeit kann in der Umgebungsluft oder einem sonstigen Umgebungsmedium der Schicht enthalten sein. In the context of the present application, “moisture-absorbing layer” can be understood as an at least partial absorption of moisture from an environmental medium into the layer itself. Moisture can therefore be understood to mean a gaseous or droplet phase in the surrounding medium. The humidity can be contained in the ambient air or in another medium surrounding the layer.
Der Wasser- oder Flüssigkeitsgehalt von Luft wird im Allgemeinen als Luftfeuchtigkeit be zeichnet. Die absolute Luftfeuchtigkeit gibt an, wieviel Wasser- oder Flüssigkeitsdampf in der Volumeneinheit des Gasgemisches enthalten ist; Maßeinheit: g Wasser (oder sonstigen Flüssigkeit) -nr3. Die relative Luftfeuchtigkeit ist der Quotient aus der bei einer bestimmten Temperatur im Gas vorhandenen Flüssigkeitsdampfmenge und der bei der gleichen Tempe ratur möglichen Sättigungsmenge an Flüssigkeitsdampf. Gewöhnlich wird die relative Luft feuchte in Prozent (%) angegeben. Hierzu wird der Quotient mit 100 multipliziert. Ist die Luft gesättigt, d. h. die relative Luftfeuchtigkeit liegt bei 100 %, ist ein Teil der Flüssigkeit in der Luft flüssig. Man bezeichnet in diesem Falle das dazugehörige Flüssig-Gas-Stoffgemisch als Dunst oder Nebel. The water or liquid content of air is generally referred to as humidity. The absolute humidity indicates how much water or liquid vapor is contained in the volume unit of the gas mixture; Unit of measure: g water (or other liquid) -nr 3 . The relative humidity is the quotient of the amount of liquid vapor present in the gas at a certain temperature and the possible saturation amount of liquid vapor at the same temperature. Relative humidity is usually given as a percentage (%). To do this, the quotient is multiplied by 100. is the air saturated, ie the relative humidity is 100%, some of the liquid in the air is liquid. In this case, the associated liquid-gas mixture of substances is referred to as haze or fog.
Der Ausdruck Feuchtigkeit oder Feuchte kann das Maß der Anwesenheit von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit in oder an einem Material (z. B. Textilien) oder einer Substanz oder in einem Gas oder in einem Raum sein. The term humidity or humidity can be the measure of the presence of water or other liquid in or on a material (e.g. textiles) or a substance or in a gas or in a space.
Die der hier beschriebene feuchtigkeitsabsorbierende Feuchteschicht kann sich daher von einer, insbesondere lediglich flüssigkeitsabsorbierenden (Feuchte)Schicht, unter anderem dadurch unterscheiden, dass die feuchtigkeitsabsorbierende Feuchteschicht aus einem Ma terial gefertigt ist, welche neben der Adsorption von Flüssigkeit zudem auch in dem Umge bungsmedium enthaltene Feuchtigkeit absorbiert. Denkbar ist jedoch auch, dass die feuch tigkeitsabsorbierende Feuchteschicht lediglich eine Feuchtigkeit im Umgebungsmedium der Schicht absorbiert und daher keine Flüssigkeit absorbieren kann. The moisture-absorbing moisture layer described here can therefore differ from a layer that, in particular, only absorbs liquid (moisture) in that the moisture-absorbing moisture layer is made of a material which, in addition to adsorbing liquid, also absorbs moisture contained in the surrounding medium absorbed. However, it is also conceivable that the moisture-absorbing moisture layer only absorbs moisture in the medium surrounding the layer and therefore cannot absorb any liquid.
Der Sensor und/oder die Verarbeitungseinheit können mittels einer Batterie oder einer Fest netzstromversorgung mit elektrischer Energie versorgt werden. The sensor and/or the processing unit can be supplied with electrical energy by means of a battery or a mains power supply.
Alternativ oder zusätzlich ist die Erzeugung von elektrischer Energie zur Versorgung des Sensors und/oder Verarbeitungseinheit mittels sogenannten „Energy Harvesting“ möglich. As an alternative or in addition, it is possible to generate electrical energy to supply the sensor and/or processing unit by means of what is known as “energy harvesting”.
Als Energy Harvesting (wörtlich übersetzt Energie-Ernten) bezeichnet man die Gewinnung kleiner Mengen von elektrischer Energie aus Quellen wie Umgebungstemperatur, Vibratio nen oder Luftströmungen für mobile Geräte mit geringer Leistung. Die dafür eingesetzten Strukturen werden auch als Nanogenerator bezeichnet. Energy Harvesting vermeidet bei Drahtlostechnologien Einschränkungen durch kabelgebundene Stromversorgung oder Batte rien. Energy harvesting is the term used to describe the extraction of small amounts of electrical energy from sources such as ambient temperature, vibration or air currents for low-power mobile devices. The structures used for this are also referred to as nanogenerators. With wireless technologies, energy harvesting avoids the limitations of wired power supplies or batteries.
Möglichkeiten des Energy Harvesting: Possibilities of energy harvesting:
• Piezoelektrische Kristalle erzeugen bei Krafteinwirkung, beispielsweise durch Druck oder Vibration, elektrische Spannungen. Diese Kristalle können an oder auf dem Trä germaterial angeordnet sein. • Thermoelektrische Generatoren und pyroelektrische Kristalle gewinnen aus Tempe raturunterschieden elektrische Energie. Diese Generatoren können an oder auf dem Trägermaterial angeordnet sein. • Piezoelectric crystals generate electrical voltages when force is applied, for example through pressure or vibration. These crystals can be arranged on or on the carrier material. • Thermoelectric generators and pyroelectric crystals generate electrical energy from temperature differences. These generators can be arranged on or on the carrier material.
• Über Antennen kann die Energie von Radiowellen, eine Form von elektromagneti scher Strahlung, aufgefangen und energetisch verwendet werden. Ein Beispiel dafür sind die passiven RFIDs. Diese Antennen können an oder auf dem Trägermaterial angeordnet sein. • The energy of radio waves, a form of electromagnetic radiation, can be captured via antennas and used for energy. Passive RFIDs are an example of this. These antennas can be arranged on or on the carrier material.
• Photovoltaik, elektrische Energie aus der Umgebungsbeleuchtung. • Photovoltaics, electrical energy from ambient lighting.
• Osmose. • Osmosis.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Sensor zusätzlich ein kapazitiver Druck sensor, wobei die Verarbeitungseinheit zusätzlich dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine durch äußeren Druck verursachte Kapazitätsänderung des Kondensators zu mes sen und/oder zu speichern. In accordance with at least one embodiment, the sensor is also a capacitive pressure sensor, with the processing unit also being set up and provided for measuring and/or storing a change in capacitance of the capacitor caused by external pressure.
Grundsätzlich handelt es sich bei einem kapazitiven Sensor also um einen Sensor, welcher auf Basis der Veränderung der elektrischen Kapazität eines einzelnen Kondensators oder eines Kondensatorsystems arbeitet. Die Beeinflussung der Kapazität durch die zu erfassen de Größe kann dabei auf verschiedene Arten erfolgen, die primär durch den Verwendungs zweck bestimmt ist. Basically, a capacitive sensor is a sensor that works on the basis of the change in the electrical capacitance of an individual capacitor or a capacitor system. The capacity can be influenced by the variable to be recorded in various ways, which is primarily determined by the intended use.
Ein kapazitiver Sensor basiert unter anderem darauf, dass zwei Elektroden, einer davon kann die zumessende Oberfläche sein, die „Platten“ eines elektrischen Kondensators bilden, dessen Kapazität oder Kapazitätsänderung gemessen wird, die folgendermaßen beeinflusst werden kann: A capacitive sensor is based, among other things, on the fact that two electrodes, one of which can be the surface to be measured, form the “plates” of an electrical capacitor whose capacitance or change in capacitance is measured, which can be influenced as follows:
Eine Platte wird durch den zumessenden Effekt verschoben und/oder verformt, wodurch sich der Plattenabstand und damit die elektrische messbare Kapazität än dern. A plate is displaced and/or deformed by the effect to be measured, which changes the distance between the plates and thus the electrical capacitance that can be measured.
- Die Platten sind starr und die Kapazität an Sich ändert sich dadurch, dass ein elektrisch leitendes Material oder ein Dielektrikum in unmittelbare Nähe gebracht wird. - The plates are rigid and the capacitance itself changes by bringing an electrically conductive material or dielectric in close proximity.
Die wirksame Plattenfläche ändert sich, indem die Platten wie bei einem Drehkon densator gegeneinander verschoben werden. Um auch kleine Veränderungen besser detektieren zu können kann die eigentliche Mes selektrode häufig mit einer Schirmelektrode umgeben sein, die den inhomogenen Randbe reich des elektrischen Feldes von der Messelektrode abschirmt, dadurch ergibt sich zwi schen Messelektroden üblicherweise geerdeter Gegenelektrode eine annähernd paralleles elektrisches Feld mit der bekannten Charakteristik eines idealen Plattenkondensators. The effective plate area changes when the plates are shifted against each other like in a rotary capacitor. In order to be able to better detect even small changes, the actual measuring electrode can often be surrounded by a shielding electrode, which shields the inhomogeneous edge area of the electrical field from the measuring electrode. This results in an approximately parallel electrical field with the known one between the measuring electrodes and the counterelectrode, which is usually grounded Characteristic of an ideal plate capacitor.
Ein kapazitiver Drucksensor ist insbesondere ein solcher bei dem die Kapazitätsänderung infolge des Durchbiegens einer Membran und der resultierenden Änderung des Plattenab stands als Sensoreffekt ausgewertet wird. Zum Beispiel handelt es sich bei der Membran um das oben genannte Dielektrikum oder aber um die einzelnen Kondensatorelektroden, welche insbesondere in Form einer Platte ausgeführt sein können. Mit anderen Worten ist in einer derartigen Ausführungsform in neuartiger Art und Weise ein kapazitiver Feuchtesensor mit einem kapazitiven Drucksensor kombiniert, jedoch ohne dass diese Bauteile voneinander getrennte Elemente oder zwei separate Sensoren bildeten, sondern es handelt sich bei vor liegender Ausführungsform um ein „Two in One“-Konzept, in welchem der gleiche Sensor sowohl als Feuchtesensor als auch als Drucksensor fungiert. A capacitive pressure sensor is, in particular, one in which the change in capacitance as a result of the deflection of a membrane and the resulting change in the distance between the plates is evaluated as a sensor effect. For example, the membrane is the above-mentioned dielectric or the individual capacitor electrodes, which can be designed in particular in the form of a plate. In other words, in such an embodiment, a capacitive humidity sensor is combined with a capacitive pressure sensor in a new way, but without these components forming separate elements or two separate sensors, rather the present embodiment is a “two in one “ concept in which the same sensor acts as both a humidity sensor and a pressure sensor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Trägermaterial um einen Webstoff, insbesondere in welchem elektrische Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Sensors und der Verarbeitungseinheit eingewoben sind, wobei die Verarbeitungseinheit auch außen angebracht und befestigt werden kann According to at least one embodiment, the carrier material is a woven fabric, in particular into which electrical conductor tracks for electrical contacting of the sensor and the processing unit are woven, with the processing unit also being able to be attached and fastened on the outside
Bei einem Webstoff handelt es sich im Sinne der Erfindung daher um ein Gewebe, welches manuell oder maschinell auf Basis von einzelnen Fäden gewebt wurde. For the purposes of the invention, a woven fabric is therefore a fabric that has been woven manually or by machine on the basis of individual threads.
Die elektrischen Leiterbahnen können in einem Gewebe daher zusätzlich neben den übli chen Fasern und Gewebesträngen integriert sein oder aber einzelne Gewebestränge, wel che das Gewebenetz ausbilden ersetzen. The electrical conductor tracks can therefore also be integrated in a fabric in addition to the usual fibers and fabric strands, or they can replace individual fabric strands that form the fabric network.
Je nach Abstand und Eigenschaften der einzelnen Fäden (hochgedreht, bauschig, usw.) können ganz lockere Gewebe, wie Verbandgewebe oder Dichtegewebe wie Brokatstoff ent stehen. Längselastisch werden Gewebe durch, als Kettenfäden eingesetzte Gummifäden (mehr Bändern verwendet) oder Kräusel- und Bauschgarne verwendet. Sie werden ge- spannt, verarbeitet und ziehen sich im Ruhezustand zusammen. Bauschgarne bestehen aus texturierten, also gekräuselten synthetischen Fasern. Die Kräuselung verändert die Eigen schaften der synthetischen Fasern. Die darauf gesponnenen Garne sind sehr elastisch und voluminös und haben eine gute Wärmedämmung. Depending on the spacing and properties of the individual threads (twisted, bulky, etc.), very loose fabrics such as bandage fabrics or dense fabrics such as brocade fabric can arise. Fabrics are longitudinally elastic due to rubber threads used as warp threads (more tapes are used) or crimped and bulky yarns. you will tensions, processes and contracts when at rest. Bulky yarns consist of textured, i.e. crimped, synthetic fibers. The crimp changes the properties of the synthetic fibers. The yarns spun on it are very elastic and voluminous and have good thermal insulation.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine Elektrode und/oder dielektri sche Schicht auf dem Trägermaterial oder auf einer auf dem Trägermaterial angeordneten, insbesondere wasserundurchlässigen Schicht aufgedruckt oder mittels eines Dünnschicht verfahrens aufgebracht. According to at least one embodiment, at least one electrode and/or dielectric layer is printed on the carrier material or on a particularly water-impermeable layer arranged on the carrier material or applied by means of a thin-film process.
Dies heißt, dass zumindest ein Element, vorzugsweise sowohl die Elektrode als auch die dielektrische Schicht, auf dem Trägermaterial oder einer zwischen dem Sensor und dem Trägermaterial aufgebrachten vorzugsweise elektrisch nicht leitfähigen, weiter vorzugsweise wasserundurchlässigen Schicht mittels eines Druckverfahrens aufgedruckt. This means that at least one element, preferably both the electrode and the dielectric layer, is printed on the carrier material or on a preferably electrically non-conductive, more preferably water-impermeable layer applied between the sensor and the carrier material using a printing process.
Bei dem Druckverfahren kann es sich zum Beispiel um ein Inkjetverfahren handeln. The printing process can be an inkjet process, for example.
Zum Beispiel ist die Verarbeitungseinheit in der gleichen Weise wie der Sensor auf das Trä germaterial aufgebracht, wobei die Verarbeitungseinheit auch außen angebracht oder befes tigt werden kann. Hierzu ist vorstellbar, dass auch die Verarbeitungseinheit, zumindest je doch eine, insbesondere leitende, Schicht der Verarbeitungseinheit auf das Trägermaterial zum Beispiel aufgedruckt ist. Die Datenkommunikation zwischen der Verarbeitungseinheit und dem Sensor kann dann über die oben genannten Leiterbahnen entstehen. Diese Leiter bahnen können zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig, in den Webstoff ein gewoben sein oder sogar einzelne Fasern des Webstoffs selbst ausbilden. For example, the processing unit is applied to the carrier material in the same way as the sensor, but the processing unit can also be attached or fastened to the outside. It is conceivable here that the processing unit, at least one, in particular conductive, layer of the processing unit is printed onto the carrier material, for example. The data communication between the processing unit and the sensor can then occur via the conductor tracks mentioned above. These conductor tracks can be at least partially, but preferably completely, woven into the woven fabric or even form individual fibers of the woven fabric itself.
Zum Beispiel ist zumindest eine Elektrode flächig ausgeführt. Das heißt, dass eine Dicke der Elektrode im Vergleich zu deren Flächenausdehnung vernachlässigbar ist. Eine solche Elekt rode kann daher insbesondre mittels eines Druckverfahrens hergestellt werden. For example, at least one electrode is designed to be flat. This means that the thickness of the electrode is negligible compared to its surface area. Such an electrode can therefore be produced in particular by means of a printing process.
Alternativ hierzu kann eine Dicke zumindest einer Elektrode höchstens 5 mm betragen. Hier zu kann das Druckverfahren mehrmals angewandt werden, sodass zumindest zwei, vor zugsweise jedoch dann mehr, Einzeldruckschichten übereinandergestapelt werden. Des Weiteren kann die Elektrode auch mittels eines 3D-Druckverfahrens auf dem Trägerma terial angeordnet sein. As an alternative to this, a thickness of at least one electrode can be at most 5 mm. The printing process can be used several times here, so that at least two, but preferably more, individual printing layers are stacked on top of one another. Furthermore, the electrode can also be arranged on the carrier material by means of a 3D printing process.
1. Das FDM- Verfahren (Fused Deposition Modeling) 1. The FDM process (Fused Deposition Modeling)
Alternativbezeichnungen: Fused Filament Fabrication (FFF), Fused Layer Modeling (FLM) Alternative designations: Fused Filament Fabrication (FFF), Fused Layer Modeling (FLM)
Das Verfahren bezeichnet schichtweises Aufträgen (Extrusion) eines Materials durch eine heiße Düse. Das Verbrauchsmaterial befindet sich in Form eines langen Drahts (sog. Fila ment) auf einer Rolle und wird durch die Fördereinheit in einen Druckkopf geschoben, dort eingeschmolzen und auf einem Druckbett ausgebracht. Druckkopf und/oder Druckbett sind dabei in drei Richtungen beweglich. So können Kunststoffschichten schrittweise aufeinander aufgebracht werden. The process refers to the layer-by-layer application (extrusion) of a material through a hot nozzle. The consumable material is in the form of a long wire (so-called filament) on a roll and is pushed by the conveyor unit into a print head, where it is melted and applied to a print bed. The print head and/or print bed can be moved in three directions. In this way, layers of plastic can be applied one on top of the other step by step.
2. Das SLS Verfahren (Selektives Lasersintern) 2. The SLS process (Selective Laser Sintering)
Im Unterschied zum Sinterverfahren, bei dem Stoffe in Pulverform unter Flitzeeinwirkung miteinander verbunden werden, geschieht dies beim SLS-Verfahren selektiv durch einen Laser (alternativ auch Elektronenstrahl oder Infrarotstrahl). Es wird also nur ein bestimmter Teil des Pulvers miteinander verschmolzen. In contrast to the sintering process, in which substances in powder form are connected to one another under the influence of a wire, this is done selectively in the SLS process using a laser (alternatively also an electron beam or infrared beam). So only a certain part of the powder is fused together.
Dazu wird stets eine dünne Pulverschicht von der Beschichtungseinheit auf dem Druckbett ausgebracht. Der Laser (oder andere Energiequelle) wird nun punktgenau auf einzelne Stel len der Pulverschicht ausgerichtet, um die erste Schicht der Druckdaten auszubilden. Hierbei wird das Pulver an- oder aufgeschmolzen und verfestigt sich anschließend wieder durch ge ringfügiges Abkühlen. Das nicht aufgeschmolzene Pulver bleibt um die gesinterten Bereiche herum liegen und dient als Stützmaterial. Nachdem eine Schicht verfestigt ist, senkt sich das Druckbett um den Bruchteil eines Millimeters ab. Die Beschichtungseinheit fährt nun über das Druckbett und bringt die nächste Pulverschicht aus. Anschließend wird die zweite Schicht der Druckdaten durch den Laser (oder eine andere Energiequelle) gesintert. So ent steht schichtweise ein dreidimensionales Objekt. A thin layer of powder is always applied to the print bed by the coating unit. The laser (or other energy source) is now aligned with pinpoint accuracy at individual points in the powder layer in order to form the first layer of print data. Here, the powder is melted or melted and then solidifies again through slight cooling. The unmelted powder remains around the sintered areas and serves as a support material. After a layer has solidified, the print bed lowers by a fraction of a millimeter. The coating unit now moves over the print bed and applies the next layer of powder. The second layer of print data is then sintered by the laser (or other energy source). This creates a three-dimensional object layer by layer.
3. Three-Dimensional Printing (3DP) Das 3DP-Verfahren funktioniert sehr ähnlich wie das selektive Lasersintern, doch anstelle einer gerichteten Energiequelle verfährt ein Druckkopf über das Pulver. Dieser gibt winzige Tröpfchen von Bindemittel auf die zugrunde liegenden Pulverschichten ab, die so miteinan der verbunden werden. Ansonsten ist dieses Verfahren dem SLS-Verfahren gleich. 3. Three Dimensional Printing (3DP) The 3DP process works very similarly to selective laser sintering, but instead of using a directed energy source, a printhead moves over the powder. This releases tiny droplets of binder onto the underlying layers of powder, which are thus connected to one another. Otherwise, this procedure is the same as the SLS procedure.
4. Stereolithographie (SLA) 4. Stereolithography (SLA)
Anstelle eines Kunststoffdrahts oder Druckmaterials in Pulverform kommen beim Stereo lithographie-Verfahren flüssige Harze, sog. Photopolymere, zum Einsatz. Sie werden schichtweise durch UV-Strahlung verhärtet und erzeugen so dreidimensionale Objekte. Da für wird die Bauplattform im Harzbecken schrittweise abgesenkt. Es gibt auch Varianten (sog. Polyjet-Verfahren) ohne ein ganzes Becken mit flüssigem Harz. Dafür wird ein Epoxid harz tröpfchenweise aus einer Düse aufgebracht und durch einen UV-Laser sofort ausgehär tet. Instead of a plastic wire or printing material in powder form, liquid resins, so-called photopolymers, are used in the stereolithography process. They are hardened in layers by UV radiation and thus create three-dimensional objects. The construction platform in the Harz basin is gradually lowered for this purpose. There are also variants (the so-called Polyjet process) without a whole tank of liquid resin. For this purpose, an epoxy resin is applied drop by drop from a nozzle and immediately cured by a UV laser.
5. Laminated Object Manufacturing (LOM) 5. Laminated Object Manufacturing (LOM)
Alternativbezeichnung: Layer Laminated Manufacturing (LLM) Alternative designation: Layer Laminated Manufacturing (LLM)
Das Verfahren basiert weder auf chemischen Reaktionen, noch auf einem thermischen Pro zess. Es wird dabei mit einem trennenden Werkzeug (z.B. einem Messer oder Kohlendioxid laser), einer Folie oder einer Platte (z.B. Papier) an der Kontur geschnitten und schichtweise aufeinander geklebt. So entsteht durch Absenken der Bauplattform ein Schichtobjekt aus geklebten, übereinanderliegenden Folien. The process is based neither on chemical reactions nor on a thermal process. It is cut along the contour with a separating tool (e.g. a knife or carbon dioxide laser), a film or a plate (e.g. paper) and glued to one another in layers. By lowering the construction platform, a layered object is created from glued, superimposed foils.
Eine oder mehrere wasserundurchlässige Schichten und/oder auch die Feuchteschicht kön nen in derselben Art und/oder Dicke wie die Elektrode aufgebracht werden. One or more water-impermeable layers and/or also the moisture layer can be applied in the same type and/or thickness as the electrode.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bedeckt die Feuchteschicht den Kondensator voll ständig. According to at least one embodiment, the moisture layer covers the capacitor completely.
Dies kann heißen, dass die Feuchteschicht, nach außen, das heißt in der Querrichtung den Sensor nach außen abgrenzt und abschließt, sodass der Sensor zwischen der Feuchte schicht und dem Trägermaterial angeordnet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Sensor zumindest einen weiteren Kon densator auf, welcher in der Querrichtung unter oder über dem Kondensator angeordnet und durch eine weitere wasserundurchlässige Schicht beabstandet von dem Kondensator auf oder unter dieser weiteren wasserundurchlässigen Schicht angeordnet ist, sodass ein Kon densatorenstack entsteht. This can mean that the moisture layer delimits and closes off the sensor to the outside, ie in the transverse direction, so that the sensor is arranged between the moisture layer and the carrier material. In accordance with at least one embodiment, the sensor has at least one additional capacitor, which is arranged in the transverse direction below or above the capacitor and spaced apart from the capacitor by a further water-impermeable layer on or under this further water-impermeable layer, so that a capacitor stack is formed.
Der weitere Kondensator kann in der gleichen Weise wie der Kondensator aufgebaut sein und ebenso in einer gleichen Weise wie der Kondensator auf die weitere wasserundurchläs sige Schicht angeordnet sein. The additional capacitor can be constructed in the same way as the capacitor and can also be arranged on the additional water-impermeable layer in the same way as the capacitor.
Mittels eines derartigen Kondensatorenstacks kann die Sensorik ganz besonders einfach verfeinert werden nämlich insofern, als dass denkbar ist das bei zwei den Kondensatorstack ausbildenden Sensoren beide Sensoren die gleichen Aufgaben verrichten, jedoch durch die einzelnen Sensoren jeweilige Messwerte ermittelt werden, die zusammen genommen auf einen Mittelwert schließen lassen. Zum Beispiel wird von jedem der beiden Sensoren jeweils die (relative) Feuchtigkeit der Umgebung gemessen wobei aus diesen beiden Messwerten dann der Feuchtigkeitsmittelwert ermittelt wird. Gleiches kann entsprechend mit der Druck messung geschehen, sodass die Genauigkeit der gesamten Messung insbesondere einer Kombination der Messungen von (relativer) Feuchtigkeit und dem jeweiligen Druck beson ders genau ausgestaltet werden kann. Using such a capacitor stack, the sensor system can be refined in a particularly simple manner, namely insofar as it is conceivable that with two sensors forming the capacitor stack, both sensors perform the same tasks, but the respective measured values are determined by the individual sensors, which together conclude an average value to let. For example, the (relative) humidity of the environment is measured by each of the two sensors, with the humidity mean value then being determined from these two measured values. The same can be done correspondingly with the pressure measurement, so that the accuracy of the entire measurement, in particular a combination of the measurements of (relative) humidity and the respective pressure, can be configured particularly precisely.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet die wasserundurchlässige Schicht und/oder die weitere wasserundurchlässige Schicht die dielektrische Sicht zumindest teilweise selbst aus. According to at least one embodiment, the water-impermeable layer and/or the further water-impermeable layer at least partially forms the dielectric layer itself.
Dies kann heißen, dass ein anstatt der separaten Positionierung einer dielektrischen Schicht neben der wasserundurchlässigen Schicht und/oder neben der weiteren wasserundurchläs sigen Schicht, diese dielektrische Schicht selbst durch die wasserundurchlässige Schicht und/oder die weitere wasserundurchlässige Schicht gebildet ist. This can mean that instead of positioning a dielectric layer separately next to the water-impermeable layer and/or next to the further water-impermeable layer, this dielectric layer itself is formed by the water-impermeable layer and/or the further water-impermeable layer.
Eine derartige Erzeugung der dielektrischen Schicht durch die wasserundurchlässigen Schicht(en) bildet daher ein besonders einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren zu einer kostengünstigen Vorrichtung. Davon abgesehen kann grundsätzlich vorgesehen sein die Elektroden, die dielektrische Schicht und die wasserundurchlässige Schicht(en) derart zueinander anzuordnen, dass ein elektrischer Kurzschluss in jedem Fall verhindert ist. Such a production of the dielectric layer through the water-impermeable layer(s) therefore forms a particularly simple and cost-effective manufacturing method for a cost-effective device. Apart from that, the electrodes, the dielectric layer and the water-impermeable layer(s) can in principle be arranged in relation to one another in such a way that an electrical short circuit is prevented in any case.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt eine maximale Dicke der Feuchteschicht wenigstens 30 % und höchstens 80 % der maximalen Dicke der wasserundurchlässigen Schicht und/oder der maximalen Dicke der weiteren wasserundurchlässigen Schicht. According to at least one embodiment, a maximum thickness of the moisture layer is at least 30% and at most 80% of the maximum thickness of the water-impermeable layer and/or the maximum thickness of the further water-impermeable layer.
Dies stellt nicht nur einen besonders flach gebauten Sensor sicher, sondern gewährleistet auch eine besonders schnelle Reaktionszeit auf Feuchtigkeitsveränderungen. Die von außen auf die Feuchteschicht einwirkende Feuchtigkeit muss daher keine großen Strecken zu dem Dielektrikum durchwandern. This not only ensures a particularly flat sensor, but also ensures a particularly fast reaction time to changes in humidity. The moisture acting on the moisture layer from the outside therefore does not have to travel long distances to the dielectric.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit wobei insbesondere angemerkt sei, dass alle für die obig beschriebe ne Vorrichtung offenbarten Merkmale auch für das hier beschriebene Verfahren offenbart sind und umgekehrt. Furthermore, the present invention relates to a method for measuring pressure and/or humidity, it being noted in particular that all features disclosed for the device described above are also disclosed for the method described here and vice versa.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zu Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit zunächst einen ersten Schritt mittels welchem zumindest ein Sensor zu Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit bereitgestellt wird, wobei der Sensor zumin dest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden, welche, insbesondere in einer hori zontalen Richtung entlang eines und auf einem, insbesondere flexiblem, Trägermaterial zu einander angeordnet sind aufweist, wobei zwischen den Elektroden zumindest eine dielektri sche Schicht angeordnet ist. According to at least one embodiment, the method for measuring pressure and/or humidity initially comprises a first step by means of which at least one sensor for measuring pressure and/or humidity is provided, the sensor having at least one capacitor with at least two electrodes which, in particular are arranged in a hori zontal direction along and on a, in particular flexible, carrier material to one another, with at least one dielectric cal layer being arranged between the electrodes.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf einer dem Trägermaterialabgewandten Seite zumindest einer Elektrode und/oder der dielektrischen Schicht zumindest stellenweise, zumindest eine, zumindest teilweise feuchtigkeitsdurchlässige und/oder feuchtigkeitsabsor bierende Feuchteschicht angeordnet, wobei somit die zumindest eine Elektrode und/oder die dielektrische Schicht in einer Querrichtung zwischen dem Trägermaterial und der Feuchte schicht angeordnet sind, sodass sich eine Kapazität durch die auf die dielektrische Schicht zumindest teilweise treffende Feuchtigkeit zumindest teilweise verändert, wobei eine Verar- beitungseinheit diese Änderung misst und/oder speichert, sodass ein kapazitiver Feuchte sensor entsteht. According to at least one embodiment, at least one, at least partially moisture-permeable and/or moisture-absorbing moisture layer is arranged at least in places on a side of at least one electrode and/or the dielectric layer facing away from the carrier material, with the at least one electrode and/or the dielectric layer thus being in a Arranged in the transverse direction between the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance changes at least partially as a result of the moisture at least partially impinging on the dielectric layer, with a processing processing unit measures and/or stores this change, resulting in a capacitive humidity sensor.
Dabei weist das oben beschrieben Verfahren die gleichen Vorteile und vorteilhaften Ausge staltungen wie die obig beschriebene Vorrichtung auf. The method described above has the same advantages and advantageous features as the device described above.
Im Folgenden wird die hier beschriebene Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele und den dazugehörigen Figuren näher beschrieben. The invention described here is described in more detail below using two exemplary embodiments and the associated figures.
Gleiche oder gleichwirkende Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Components that are the same or have the same effect are provided with the same reference symbols.
In der Figur 1 ist ein Verfahren zur sensorischen Erfassung einer Bewegung eines Kleidung stücks, insbesondere zumindest eines Teils eines Gamingsuits, gezeigt. Hierbei wird eine Bewegung des Kleidungstücks durch zumindest einen Bewegungsdetektor 2 in einem Detek tionsgerät 1 gezeigt, welches die Bewegung der Innenfläche des Kleidungsstückes auf ei nem Bildschirm darstellt, sodass die Bewegung der Innenfläche des Kleidungsstücks 3 in nerhalb eines festgelegten Koordinatensystems nachverfolgt wird, und wobei zur Nachver folgung der Bewegung des Kleidungstücks 3, dieses zumindest einen Sensor 6 umfasst. FIG. 1 shows a method for sensory detection of a movement of a piece of clothing, in particular at least part of a gaming suit. Here, a movement of the item of clothing is shown by at least one movement detector 2 in a detection device 1, which shows the movement of the inner surface of the item of clothing on a screen, so that the movement of the inner surface of the item of clothing 3 is tracked within a fixed coordinate system, and with Tracking the movement of the item of clothing 3, this includes at least one sensor 6.
Der Figur 1 ist entnehmbar, dass der Sensor 6 einen Druck, eine Feuchtigkeit, und/oder eine Temperatur einer Oberfläche, insbesondere einer Haut, Trägers des Kleidungstückes 3 misst, und wobei der Sensor 6 mechanisch fest mit der Innenfläche Kleidungsstück 3 ver bunden ist, sodass die gemessenen Druck-, Feuchtigkeits-, und/oder eine Temperaturwerte der Oberfläche mit dem Abbild des auf dem Bildschirm 16 dargestellten Benutzer 17 überla gert werden. It can be seen from Figure 1 that the sensor 6 measures a pressure, a moisture content and/or a temperature of a surface, in particular a skin, of the wearer of the item of clothing 3, and the sensor 6 is mechanically firmly connected to the inner surface of the item of clothing 3. so that the measured pressure, humidity and/or temperature values of the surface are overlaid with the image of the user 17 displayed on the screen 16 .
Auch ist in der Figur 1 gezeigt, dass die Messung an das Detektionsgerät 1 gesendet wird, sodass über eine Färb- und/oder Auflösungskodierung die gemessenen Werte auf dem Bild schirm 16 dargestellt werden. FIG. 1 also shows that the measurement is sent to the detection device 1 so that the measured values are displayed on the screen 16 via color and/or resolution coding.
Zudem ist aus der Figur 1 entnehmbar, dass die Darstellung mit einer virtuellen Darstellung der Benutzer 17 überlagert wird, sodass die Messwerte in der gewählten Kodierung an dem Benutzer 17 dargestellt werden. Der Bewegungsdetektor 2 umfasst eine elektronische Schaltung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Fernsehschaltungen; Satelliten-TV-Empfänger-Schaltung; Kabel fernsehempfänger-Schaltung; VCR-Schaltung; DVD-Player-Schaltung; Computer- Schaltungen; CD-Player-Schaltungen; Schaltung für Musikempfänger; IPTV-Fernseh- und/oder Empfängerschaltungen; Schaltung für Spiele; Hausautomatisierungsschaltungen; Empfängerschaltungen. In addition, it can be seen from FIG. 1 that a virtual representation of the user 17 is superimposed on the representation, so that the measured values are presented to the user 17 in the selected coding. The motion detector 2 includes electronic circuitry selected from the group consisting of: television circuitry; Satellite TV receiver circuit; cable television receiver circuit; VCR circuit; DVD player circuit; computer circuits; CD player circuits; circuit for music receivers; IPTV television and/or receiver circuits; circuit for games; home automation circuits; receiver circuits.
Der Figur 1 ist auch entnehmbar, dass der Bewegungsdetektor 2 zumindest einen ein Pro zessor umfasst. It can also be seen from FIG. 1 that the movement detector 2 comprises at least one processor.
Figur 1 A zeigt eine Rückenmatratze 100, insbesondere eine modulare Rückenmatratze, zur Verbesserung eines Liegekomforts welche zumindest einen Matratzenbasisträger 101 um fasst, wobei der Matratzenbasisträger 101 eine Bodenfläche 16 zum Anordnen auf einem Trägerelement, insbesondere zum Anordnen auf einem Bettgestell, eine Deckfläche 117, welche dazu eingerichtet und dafür vorgesehen, dass sich ein Benutzer darauf ablegt, zu mindest eine Seitenfläche 118, welche die Bodenfläche 16 mit der Deckfläche 117 mecha nisch verbindet, aufweist. Figure 1 A shows a back mattress 100, in particular a modular back mattress, for improving lying comfort, which comprises at least one mattress base support 101, with mattress base support 101 having a bottom surface 16 for placement on a support element, in particular for placement on a bed frame, a top surface 117, which set up and intended for a user to lie down on, has at least one side surface 118 which mechanically connects the bottom surface 16 to the top surface 117 .
Zudem ist der Figur 1 A zu entnehmen, dass die Matratze zumindest einen Sensor 6 zur Messung von Druck, Temperatur und/oder Feuchtigkeit, an einer Matratzenoberfläche auf weist, welche diejenige ist, die dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist mit einem Benut zer in zumindest mittelbaren Kontakt zu kommen, wobei der Sensor 6 die gemessenen Wer te an eine Steuer- und Auswerteeinheit 105 weiterleitet, welche entscheidet, ob der Benutzer in einer vorab eingestellten Benutzeridealen Liegeposition sich befindet. In addition, it can be seen from FIG to come indirect contact, the sensor 6 forwards the measured values to a control and evaluation unit 105, which decides whether the user is in a pre-set user-ideal lying position.
Außerdem ist der Figur 1 A entnehmbar, dass mittels eines Einstellelementes 3 die Matrat zenoberfläche entsprechend den vorab eingestellten benutzeridealen Liegeposition einstellt und verändert, insbesondere mit in Bezug auf ein Höhenprofil der Benutzeroberfläche und/oder einem Härtegrad des Matratzenbasisträgers 101 einstellt. It can also be seen from Figure 1 A that an adjustment element 3 is used to set and change the mattress surface in accordance with the previously set ideal lying position for the user, in particular with regard to a height profile of the user surface and/or a degree of hardness of the mattress base support 101.
Figur 1 A zeigt außerdem, dass die Auswerteeinheit 105 auf Basis der gemessenen Werte nach Abschluss einer Detektionszeit eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, feststellt, welcher Benutzer gerade auf dem Matratzenbasisträger 101 platzgenommen hat. Zudem ist der Figur 1 A entnehmbar, dass der Härtegrad des Matratzenbasisträgers 101 mit tels eines Einstellelementes 3 die Matratzenoberfläche entsprechend den vorab eingestellten benutzeridealen Liegeposition einstellt und verändert, insbesondere mittels innerhalb des Matratzenbasisträgers 101 angeordneten Stellelements, wie zum Beispiel eines, weiter ins besondere linearen, Stellmotors, der ein Stellelement, wie zum Beispiel ein Hebelelement, ein Schaumstoffelement, ein Widerstandselement innerhalb des Matratzengrundkörpers an treibt. FIG. 1A also shows that the evaluation unit 105 clearly, preferably unequivocally, establishes on the basis of the measured values after the end of a detection time which user has just taken a seat on the mattress base support 101 . In addition, it can be seen from FIG. 1A that the degree of hardness of the mattress base support 101 is adjusted and changed by means of an adjustment element 3, the mattress surface corresponding to the previously set ideal lying position for the user, in particular by means of an adjustment element arranged inside the mattress base support 101, such as, for example, a particularly linear Servomotor, which drives an actuating element, such as a lever element, a foam element, a resistance element within the mattress base body.
Figur 1 A zeigt auch, dass zumindest ein auswechselbares Matratzenmodul 102, welches lösbar in einen Verankerungsbereich des Matratzenbasisträgers 101 mit diesem verbunden und/oder verbindbar ist, und wobei eine Flächenausdehnung des Verankerungsbereichs entlang einer Haupterstreckungsebene des Matratzenbasisträgers 101 zumindest stellen weise größer ist als eine Flächenausdehnung des Matratzenmoduls 102 in der Haupterstre ckungsebene und, dass der Sensor 6 in dem auswechselbaren Matratzenmodul 101 verbaut ist. Figure 1A also shows that at least one replaceable mattress module 102, which is and/or can be detachably connected to an anchoring area of the mattress base support 101, and wherein a surface area of the anchoring area along a main plane of extension of the mattress base support 101 is at least in places larger than a surface area of the mattress module 102 in the main extension plane and that the sensor 6 is installed in the replaceable mattress module 101.
In der Figur 1 B ist ein Verfahren zur sensorischen Erfassung von Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Windel 203 gezeigt. Hierbei wird die Erfas sung einer Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck an einer Windelinnenfläche einer Win del 203 gezeigt, um festzustellen, welche(r) Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck zwi schen einer Hautoberfläche des Windelträgers und der Windelinnenfläche der Windel 203 herrscht und umfasst zur Erfassung der Temperatur, Feuchtigkeit und/oder des Drucks der Windel zumindest einen Sensor 6, der an der Innenfläche der Windel 203 angeordnet ist und dort einen Druck, eine Feuchtigkeit, und/oder eine Temperatur an der Innenfläche der Windel 203 misst, und wobei der Sensor 6 mechanisch fest, jedoch austauschbar, mit der Windel 203 verbunden ist. FIG. 1B shows a method for sensory detection of temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper 203. Here, the detection of a temperature, humidity and/or pressure on a diaper inner surface of a diaper 203 is shown in order to determine which temperature, humidity and/or pressure prevails between a skin surface of the diaper wearer and the diaper inner surface of the diaper 203 and comprises at least one sensor 6 for detecting the temperature, humidity and/or pressure of the diaper, which is arranged on the inner surface of the diaper 203 and measures a pressure, humidity and/or temperature on the inner surface of the diaper 203, and the sensor 6 being mechanically fixed to the diaper 203 but interchangeable.
Der Figur 1 B ist entnehmbar, dass mittels der gemessenen Werte ein Bewegungsablauf und/oder eine Geschwindigkeits- sowie Bewegungsamplitudenmessung und/oder eine Ge- schwindigkeits- sowie Bewegungsamplitudenmessung des Benutzers 17 über einen vorge gebenen Zeitraum gespeichert und/oder auf dem Bildschirm 16 dargestellt wird. Der Sensor 6 verbindet sich mit einem kabellosen Übertragungssystem, zum Beispiel über ein WLAN, mit einem Überwachungsgerät, sodass die gemessenen Werte überwacht wer den. FIG. 1B shows that the measured values are used to store and/or display a movement sequence and/or a speed and movement amplitude measurement and/or a speed and movement amplitude measurement of the user 17 over a specified period of time and/or on the screen 16 . The sensor 6 connects to a monitoring device using a wireless transmission system, for example via a WLAN, so that the measured values are monitored.
Bei Über- oder Unterschreitung von einzeln für die Messwerte festgelegten Grenzwerten wird eine Alarmfunktion durch das Überwachungsgerät ausgelöst, wobei einstellbar zumindest einer der gemessenen Messwerte gespeichert, ausgewertet und/oder auf einem Bildschirm 16 elektronisch dargestellt wird. If the limit values specified for the measured values are exceeded or not reached, an alarm function is triggered by the monitoring device, with at least one of the measured values measured being stored, evaluated and/or displayed electronically on a screen 16 in an adjustable manner.
In der Figur 2 ist in einem ersten Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit gezeigt. FIG. 2 shows a device according to the invention for measuring pressure and/or humidity in a first exemplary embodiment.
In der Figur 3 ist einer schematisch perspektivischen Ansicht eine in Bezug auf die Schich tenordnung dargestellte Explosionszeichnung dargestellt. FIG. 3 shows a schematic perspective view of an exploded drawing shown in relation to the layer arrangement.
In der Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer hier beschriebenen Vorrichtung ge zeigt. FIG. 4 shows another exemplary embodiment of a device described here.
Wie nun der Figur 2 entnommen werden kann, ist dort eine Vorrichtung 100 zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit gezeigt. As can now be seen from FIG. 2, a device 100 for measuring pressure and/or humidity is shown there.
Beispielhaft ist dort ein Sensor 6 dargestellt, wobei der Sensor 6 einen Kondensatorstack zeigt mit einem Kondensator 20, sowie einem Kondensator 30, wobei die einzelnen Elektro den 10, 11 der Kondensatoren 20, 30 in der horizontalen Richtung H1 übereinander ange ordnet sind, wobei alternativ hierzu jedoch selbstverständlich eine Anordnung der einzelnen Elektroden 10, 11 eines einzelnen Kondensators 20, 30 in der Querrichtung Q1 welche senk recht zur horizontalen Richtung H1 verläuft und damit auch senkrecht zur Flaupterstre- ckungsrichtung des dort gezeigten Sensors 6 verlaufen oder angeordnet sein können. As an example, a sensor 6 is shown there, the sensor 6 showing a capacitor stack with a capacitor 20 and a capacitor 30, the individual electrodes 10, 11 of the capacitors 20, 30 being arranged one above the other in the horizontal direction H1, alternatively for this purpose, of course, an arrangement of the individual electrodes 10, 11 of a single capacitor 20, 30 in the transverse direction Q1 which runs perpendicular to the horizontal direction H1 and thus also perpendicular to the Flaupter stretching direction of the sensor 6 shown there can run or be arranged.
Die einzelnen Elektroden 10, 11 sind auf einem Trägermaterial 13 angeordnet. Bei dem Trä germaterial 13 kann es sich insbesondere um einen Webstoff, insbesondere um einen flexib len Webstoff handeln. Auf dem Trägermaterial 13 ist eine wasserundurchlässige Schicht 4 angeordnet, wobei auf dieser wasserundurchlässigen Schicht 4 die beiden Elektroden 10, 11 des Kondensators 20 in der horizontalen Richtung H1 aufgedruckt sind. The individual electrodes 10 , 11 are arranged on a carrier material 13 . The carrier material 13 can in particular be a woven fabric, in particular a flexible woven fabric. A water-impermeable layer 4 is arranged on the carrier material 13, the two electrodes 10, 11 of the capacitor 20 being printed on this water-impermeable layer 4 in the horizontal direction H1.
Die Elektroden 10, 11 des Kondensators 20 sind vollständig von einer weiteren wasserun durchlässigen Schicht 14 umgeben. Auf dieser wasserundurchlässigen Schicht 14 ist in der gleichen Art und Weise der weitere Kondensator 30 mit entsprechenden Elektroden 10, 11 aufgedruckt. Zudem sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel freiliegende Außenflä chen der einzelnen Elektroden 10, 11 des weiteren Kondensators 30 vorzugsweise vollstän dig von einer wasserdurchlässigen und/oder wasserabsorbierenden Feuchteschicht 7 umge ben. The electrodes 10, 11 of the capacitor 20 are completely surrounded by another layer 14 wasserun permeable. The further capacitor 30 with corresponding electrodes 10, 11 is printed on this water-impermeable layer 14 in the same way. In addition, in the present exemplary embodiment, exposed outer surfaces of the individual electrodes 10, 11 of the further capacitor 30 are preferably completely surrounded by a water-permeable and/or water-absorbing moisture layer 7.
Über diese Feuchteschicht 7 kann Wasser auf eine dielektrische Schicht 4 treffen, welche vorliegend in der horizontalen Richtung H1 zwischen den jeweiligen Elektroden 10, 11 eines Kondensators 20, 30 angeordnet ist. Via this moisture layer 7, water can impinge on a dielectric layer 4, which in the present case is arranged in the horizontal direction H1 between the respective electrodes 10, 11 of a capacitor 20, 30.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 bildet die wasserundurchlässige Schicht 4 selbst eine dielektrische Schicht 4 des Kondensators 20 auf. Selbiges gilt für die weitere wasserundurchlässige Schicht 14 in Bezug auf den weiteren Kondensator 30. In the present exemplary embodiment of FIGS. 2 and 3, the water-impermeable layer 4 itself forms a dielectric layer 4 of the capacitor 20. The same applies to the further water-impermeable layer 14 in relation to the further capacitor 30.
Durch Auftreffen und Durchdringen der Feuchtigkeit über die Feuchteschicht 7 werden die dielektrischen Eigenschaften insbesondere der dielektrischen Schicht 2 des weiteren Kon densators 30 verändert. By impinging on and penetrating the moisture via the moisture layer 7, the dielectric properties, in particular of the dielectric layer 2 of the further capacitor 30, are changed.
Darüber hinaus ist eine Verarbeitungseinheit 5 erkennbar, welche in datentechnischer Ver dingung mit den beiden Kondensatoren 20, 30 steht, wobei diese Verarbeitungseinheit 5 dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine Änderung der relativen Feuchtigkeit der Umgebung und/oder der Feuchteschicht 7 zu messen. In addition, a processing unit 5 can be seen, which has a data connection with the two capacitors 20, 30, this processing unit 5 being set up and provided for measuring a change in the relative humidity of the environment and/or the moisture layer 7.
Durch die in der Figur 2 dargestellte „stackwise“-Anordnung und dadurch, dass die weitere wasserundurchlässige Schicht 14 verhindert, dass der Kondensator 20 mit Feuchtigkeit in Kontakt kommt, kann daher vorgesehen sein, dass lediglich der weitere Kondensator 30 und dessen dielektrische Schicht 4 der Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Hierzu kann die Verarbei tungseinheit 5 dann eine Veränderung der Kapazität des weiteren Kondensators 30 verglei- chen mit der stabilen Kondensatorkapazität des Kondensators 10, sodass hierzu ein beson ders einfacher Vergleich in der Veränderung der relativen Feuchtigkeit und/auch des jeweili gen Belastungsdruckes hergestellt sein kann. Due to the "stackwise" arrangement shown in FIG exposed to moisture. For this purpose, the processing unit 5 can then compare a change in the capacitance of the additional capacitor 30. chen with the stable capacitor capacity of the capacitor 10, so that a particularly simple comparison can be made in the change in the relative humidity and / also the respec gene load pressure.
Durch den in der Figur 2 dargestellten Pfeil ist auch eine Druckrichtung, unter welcher der Sensor 6 mit Druck beaufschlagt wird, gezeigt. Beides kann vorzugsweise durch den Sensor 6 und insbesondere durch die Vorrichtung 100 gemessen, ausgewertet und gespeichert werden. Hierzu dient insbesondere die in der Erfindung als wesentlich dargestellte Verarbei tungseinheit 5, welche zusätzlich auch entsprechende Druckwerte und insofern damit ver bundene Änderungen in der Kapazität der einzelnen Sensoren 6 messen und auswerten kann, sodass die Verarbeitungseinheit 5 zusätzlich dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist eine durch äußeren Druck verursachte Kapazitätsänderung des Kondensators 20 und insbesondere auch des weiteren Kondensators 30 zu messen und/oder zu speichern. The arrow shown in FIG. 2 also shows a pressure direction in which the sensor 6 is subjected to pressure. Both can preferably be measured, evaluated and stored by the sensor 6 and in particular by the device 100 . The processing unit 5 shown as essential in the invention serves this purpose in particular, which can also measure and evaluate corresponding pressure values and the associated changes in the capacitance of the individual sensors 6, so that the processing unit 5 is also set up and provided for this purpose external pressure caused change in capacitance of the capacitor 20 and in particular of the other capacitor 30 to measure and / or store.
Die Feuchteschicht 7 kann flexibel oder nicht flexibel ausgebildet sein. Zudem ist es möglich, dass die Feuchteschicht 7 als Webstoff ausgebildet ist. Insbesondere kann es sich um einen Webstoff handeln, welcher im einleitenden Teil der vorliegenden Anmeldung beispielhaft genannt wurde. Zudem ist es jedoch auch möglich, dass es sich bei der Feuchteschicht 7 um ein Substrat handelt welches, zum Beispiel in Form eines Epitaxie- oder eines Klebeprozes ses auf den weiteren Kondensator 30 aufgebracht, zum Beispiel aufgeklebt wurde. The moisture layer 7 can be flexible or non-flexible. In addition, it is possible for the moisture layer 7 to be in the form of a woven fabric. In particular, it can be a woven fabric, which was mentioned as an example in the introductory part of the present application. In addition, however, it is also possible for the moisture layer 7 to be a substrate which is applied, for example glued, to the further capacitor 30, for example in the form of an epitaxy or a gluing process.
Die wasserundurchlässige Schicht 14 und/oder die wasserundurchlässige Schicht 15 können ebenso flexibel und nicht flexibel, insbesondere auch ebenso in Form eines Webstoffes oder eines Substrats in der gleichen Weise wie die Feuchteschicht 7 ausgebildet sein. The water-impermeable layer 14 and/or the water-impermeable layer 15 can also be flexible and non-flexible, in particular also can be formed in the form of a woven fabric or a substrate in the same manner as the moisture layer 7 .
Zudem ist vorteilhaft denkbar, dass die Elektroden 10, 11 der beiden Kondensatoren 20, 30 auf die wasserundurchlässige Schicht 14 und die weitere wasserundurchlässige Schicht 15 in Form eines Druckprozesses zum Beispiel eines Tintenstrahldruckprozesses aufgedruckt wurden. In addition, it is advantageously conceivable that the electrodes 10, 11 of the two capacitors 20, 30 were printed onto the water-impermeable layer 14 and the further water-impermeable layer 15 in the form of a printing process, for example an inkjet printing process.
In der Figur 3 ist eine Explosionszeichnung gezeigt, wobei insbesondere aus der Figur 2 die jeweilige Anordnung der Elektroden 10, 11 der Kondensatoren 20, 30 hervorgeht. Erkennbar ist wiederum die durch die Pfeilrichtung dargestellte Krafteinwirkung auf den Sensor 6, sowie durch die einzelnen schematisch dargestellten Tropfen einwirkende Feuchtigkeit. Insbeson dere ist wiederum erkennbar, dass die Feuchtigkeit insbesondere zwischen den Elektroden 10, 11 eindringt und auf die jeweilige wasserdurchlässige Schicht 14 einen zum Beispiel er heblichen Effekt auf die elektrische Eigenschaft hat, sodass sich die Kapazität zumindest des weiteren Kondensators 30 wie in der Figur 2 erläutert jeweils ändert. An exploded drawing is shown in FIG. 3, with the respective arrangement of the electrodes 10, 11 of the capacitors 20, 30 being evident in particular from FIG. The action of force on the sensor 6, represented by the direction of the arrow, as well as the moisture acting through the individual, schematically represented drops, can again be seen. In particular, it can again be seen that the moisture in particular between the electrodes 10, 11 penetrates and on the respective water-permeable layer 14, for example, it has a significant effect on the electrical property, so that the capacitance of at least the other capacitor 30 changes, as explained in FIG.
In der Figur 4 ist in einer weiteren Ausführungsform der hier beschriebenen Erfindung ge zeigt, dass der Sensor 6 aus zwei Elektroden 10, sowie einer Elektrode 11 bestehen kann. Die Elektroden 10 haben eine Polarität (vorzugsweise die gleiche Polarität), während die Elektrode 11 eine davon unterschiedliche Polarität aufweist, wobei jedoch im rechten Teilbild der Figur 4 die Explosionszeichnung des linken Teils der Figur 4 gezeigt ist und erkennbar ist, dass drei wasserundurchlässige Schichten 4, 14, 15 verwendet werden. Die Elektroden 10 können auch unterschiedliche Polaritäten und/oder elektrische Potentiale aufweisen.In another embodiment of the invention described here, FIG. 4 shows that the sensor 6 can consist of two electrodes 10 and one electrode 11 . The electrodes 10 have one polarity (preferably the same polarity), while the electrode 11 has a different polarity, but the exploded drawing of the left part of Figure 4 is shown in the right part of Figure 4 and it can be seen that three water-impermeable layers 4 , 14, 15 can be used. The electrodes 10 can also have different polarities and/or electrical potentials.
Auch können die Elektroden 10 miteinander elektrisch verbunden sein. The electrodes 10 can also be electrically connected to one another.
Zum Beispiel können die Elektroden 10, 11 auch jeweils eine separate Polarität und/oder ein separates elektrisches Potential aufweisen und/oder generieren. Entsprechendes kann auch für die in den hier folgenden Figuren in Bezug auf die Elektroden gelten. For example, the electrodes 10, 11 can also each have and/or generate a separate polarity and/or a separate electrical potential. The same can also apply in relation to the electrodes in the following figures.
Zum Beispiel ist die unterste wasserundurchlässige Schicht wiederum die wasserundurch lässige Schicht 14, die darauffolgende wasserundurchlässige Schicht 15 und die in der Quer richtung Q1 darauf angeordnete wasserundurchlässige Schicht 16 eine weitere wasserun durchlässige Schicht, wobei jeweils eine Elektrode auf einer separaten wasserundurchlässi gen Schicht jeweils aufgebracht insbesondere aufgedruckt ist. For example, the bottom waterproof layer is in turn the waterproof layer 14, the subsequent waterproof layer 15 and the waterproof layer 16 arranged thereon in the transverse direction Q1 is a further waterproof layer, with one electrode each being applied to a separate waterproof layer in particular is printed.
In dieser Stackung der einzelnen wasserundurchlässigen Schichten 14, 15 und 16 wird da her durch Zusammenführen dieser Schichten der im linken Teil der Figur 3 gezeigte Kon densator 20 erzeugt, wobei hierbei in der Querrichtung Q1 , die Elektroden 10 jeweils, wie im dementsprechenden Teilbild entnommen werden kann auf unterschiedlichen Ebenen ange ordnet sin. In this stacking of the individual water-impermeable layers 14, 15 and 16, the capacitor 20 shown in the left-hand part of FIG can be arranged on different levels.
Alternativ hierzu kann auch die Elektrode 11 zusammen mit zumindest einer der Elektroden 10 in einer gemeinsamen Ebene, das heißt auf oder in einer gemeinsamen wasserundurch lässigen Schicht 4, 14, 15 aufgebracht werden, sodass zum Beispiel nur noch die zweite der Elektroden 10 auf eine separaten wasserundurchlässigen Schicht 4, 14, 15 aufgestackt wer den muss. Grundsätzlich können daher die einzelnen Elektroden 10,11 in unterschiedlichen Ebenen in der Q1 -Richtung zueinander angeordnet sein. Zum Beispiel gilt eine paarweise Zuordnung zwischen genau einer wasserundurchlässigen Schicht 4, 14, 15 mit genau einer Elektrode 10, 11. Alternatively, the electrode 11 can also be applied together with at least one of the electrodes 10 in a common plane, i.e. on or in a common water-impermeable layer 4, 14, 15, so that, for example, only the second of the electrodes 10 is on a separate waterproof layer 4, 14, 15 must be stacked. In principle, therefore, the individual electrodes 10, 11 can be arranged in different planes in the Q1 direction relative to one another. For example, there is a paired association between exactly one water-impermeable layer 4, 14, 15 and exactly one electrode 10, 11.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand des Ausführungsbeispiels be schränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal, sowie jede Kombination von Merkmalen was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder in den Ausführungsbeispielen angegeben ist. The invention is not limited by the description of the exemplary embodiment. Rather, the invention includes every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or in the exemplary embodiments.
Bezugszeichenliste Reference List
1 Detektionsgerät 1 detection device
2 Beweg u ngsdetektor 2 Motion detector
3 Kleidungsstück 3 garment
4 dielektrische Schicht/ wasserundurchlässige Schicht 4 dielectric layer/ waterproof layer
5 Verarbeitungseinheit 5 processing unit
6 Sensor 7 Feuchteschicht 10 Elektrode 11 Elektrode 12 Elektrode 6 sensor 7 moisture layer 10 electrode 11 electrode 12 electrode
13 Trägermaterial 13 carrier material
14 wasserundurchlässige Schicht 14 waterproof layer
15 wasserundurchlässige Schicht 15 waterproof layer
16 Bildschirm 17 Benutzer 20 Kondensator 30 Kondensator 100 Vorrichtung 200 Verfahren 101 Matratzenbasisträger 16 screen 17 user 20 capacitor 30 capacitor 100 device 200 method 101 mattress base support
102 Matratzenmodul 102 mattress module
103 Einstellmodul 105 Steuer- und Auswerteeinheit103 setting module 105 control and evaluation unit
117 Deckfläche 117 top surface
118 Seitenfläche 118 side face
203 Windel 203 diaper
H1 horizontalen Richtung H1 horizontal direction
Q1 Querrichtung Q1 transverse direction

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Verfahren (200) zur sensorischen Erfassung einer Bewegung eines Kleidungs tücks, insbesondere zumindest eines Teils eines Gamingsuits, umfassend: o Erfassen einer Bewegung des Kleidungstücks durch zumindest einen Bewe gungsdetektor (2) in einem Detektionsgerät (1), welches die Bewegung, ins besondere der Innenfläche, des Kleidungsstückes (3) auf einem Bildschirm (16) darstellt, o sodass die Bewegung, insbesondere der Innenfläche, des Kleidungsstücks (3) innerhalb eines festgelegten Koordinatensystems nachverfolgt wird, o und wobei zur Nachverfolgung der Bewegung des Kleidungstücks, dieses zu mindest einen Sensor (6) umfasst, o dadurch gekennzeichnet, dass o der Sensor (6) einen Druck, eine Feuchtigkeit, und/oder eine Temperatur einer Oberfläche, insbesondere einer Haut, Trägers des Kleidungstückes misst, und wobei der Sensor (6) mechanisch fest mit, insbesondere der Innenfläche Klei dungsstück (3), verbunden ist, sodass die gemessenen Druck-, Feuchtigkeits- , und/oder eine Temperaturwerte der Oberfläche mit dem Abbild des auf dem Bildschirm (16) dargestellten Benutzer (17) überlagert werden. 1. Method (200) for sensory detection of a movement of a piece of clothing, in particular at least part of a gaming suit, comprising: o detecting a movement of the piece of clothing by at least one movement detector (2) in a detection device (1), which detects the movement, esp particularly the inner surface of the item of clothing (3) on a screen (16), o so that the movement, in particular of the inner surface, of the item of clothing (3) is tracked within a defined coordinate system, o and in order to track the movement of the item of clothing, this too comprises at least one sensor (6), o characterized in that o the sensor (6) measures a pressure, a moisture content, and/or a temperature of a surface, in particular a skin, of the wearer of the item of clothing, and the sensor (6) is mechanical is firmly connected with, in particular the inner surface of the garment (3), so that the measured pressure, humidity, and/or a temperature r values of the surface are superimposed with the image of the user (17) displayed on the screen (16).
2. Verfahren (200) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich net, dass mittels der gemessenen Werte ein Bewegungsablauf und/oder eine Ge- schwindigkeits- sowie Bewegungsamplitudenmessung.des Benutzers über ei nen vorgegebenen Zeitraum gespeichert und/oder auf dem Bildschirm darge stellt wird und/oder eine Geschwindigkeits- sowie Bewegungsamplitudenmes sung. 2. Method (200) according to claim 1, characterized in that the measured values are used to store a movement sequence and/or a speed and movement amplitude measurement of the user over a predetermined period of time and/or display it on the screen and /or a speed and movement amplitude measurement.
3. Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung an das Detektionsgerät (1) gesendet wird, sodass über eine Färb- und/oder Auflösungskodierung die gemessenen Werte auf dem Bild schirm (16) dargestellt werden. 3. Method (200) according to claim 1 or 2, characterized in that the measurement is sent to the detection device (1) so that the measured values are displayed on the screen (16) via color and/or resolution coding.
4. Verfahren (200) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung mit einer virtuellen Darstellung der Benutzer (17) überlagert wird, sodass die Messwerte in der gewählten Kodierung an dem Benutzer (17) dargestellt werden. 4. The method (200) according to claim 2 or 3, characterized in that the representation is overlaid with a virtual representation of the user (17), so that the measured values are displayed on the user (17) in the selected coding.
5. Verfahren (200) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 5. The method (200) according to at least one of the preceding claims, characterized in that
Bewegungsdetektor (2) eine elektronische Schaltung umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: a) Fernsehschaltungen; b) Satelliten-TV-Empfänger-Schaltung; c) Kabelfernsehempfänger-Schaltung; d) VCR-Schaltung; e) DVD-Player-Schaltung; f) Computer-Schaltungen; g) CD-Player-Schaltungen; h) Schaltung für Musikempfänger; i) IPTV-Fernseh- und/oder Empfängerschaltungen; j) Schaltung für Spiele; k) Flausautomatisierungsschaltungen; Motion detector (2) comprises electronic circuitry selected from the group consisting of: a) television circuitry; b) satellite TV receiver circuitry; c) cable television receiver circuitry; d) VCR circuit; e) DVD player circuit; f) computer circuits; g) CD player circuits; h) circuit for music receivers; i) IPTV television and/or receiver circuits; j) circuitry for games; k) fluff automation circuits;
L) Empfängerschaltungen. L) receiver circuits.
6. Verfahren (200) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsdetektor (2) zumindest einen ein Prozessor umfasst. 6. The method (200) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the movement detector (2) comprises at least one processor.
7. Verfahren (200) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) folgenden Bauteile umfasst: o zumindest einen Kondensator (20) mit zumindest zwei Elektroden (10, 11), wel che, insbesondere in einer horizontalen Richtung (H1) entlang eines und auf ei nem, insbesondere flexiblem, Trägermaterial (13) zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Elektroden (10, 11) zumindest eine dielektrische Schicht (4) angeordnet ist, wobei auf einer dem Trägermaterial (13) abgewandten Seite zumindest einer Elektrode (10, 11) und/oder der dielektrischen Schicht (4) zumindest stellenweise zumindest eine zumindest teilweise feuchtigkeitsdurchlässige und/oder feuchtigkeitsabsorbierende Feuchteschicht (7) angeordnet ist, wobei somit die zumindest eine Elektrode (10, 11) und/oder die dielektrische Schicht (4) in einer Querrichtung (Q1) zwischen dem Trägermaterial (13) und der Feuchte schicht (7) angeordnet sind, sodass sich eine Kapazität durch die auf die dielekt rische Schicht (4) zumindest teilweise treffende Feuchtigkeit zumindest teilweise verändert, wobei eine Verarbeitungseinheit (5) dazu eingerichtet und dafür vor gesehen ist diese Änderung zu messen und/oder zu speichern, sodass ein kapa zitiver Feuchtesensor entsteht. 7. The method (200) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensor (6) comprises the following components: o at least one capacitor (20) with at least two electrodes (10, 11), wel surface, in particular in a horizontal direction (H1) are arranged along and on an, in particular flexible, carrier material (13) to one another, with at least one dielectric layer (4) being arranged between the electrodes (10, 11), on a side facing away from the carrier material (13). at least one electrode (10, 11) and/or the dielectric layer (4), at least one at least partially moisture-permeable and/or moisture-absorbing moisture layer (7) is arranged at least in places, with the at least one electrode (10, 11) and/or the dielectric layer (4) in a transverse direction (Q1) between the carrier material (13) and the moisture layer (7) are arranged, so that a capacitance through the d electrical layer (4) at least partially changes moisture, with a processing unit (5) being set up and provided for measuring and/or storing this change, so that a capacitive moisture sensor is created.
8. Verfahren (200) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) zusätzlich ein kapazitiver Drucksensor ist, wobei die Verarbei tungseinheit (5) zusätzlich dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist eine durch äußeren Druck verursachte Kapazitätsänderung des Kondensators (20) zu mes sen und/oder zu speichern. 8. The method (200) according to claim 7, characterized in that the sensor (6) is also a capacitive pressure sensor, with the processing unit (5) additionally being set up and provided for a change in capacitance of the capacitor (20) caused by external pressure. to measure and/or store.
9. Verfahren (200) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Trägermaterial (13) um einen Webstoff handelt, insbesondere in welchen elektrische Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Sensors (6) und der Verarbeitungseinheit (5) eingewoben sind. 9. The method (200) according to claim 7 or 8, characterized in that the carrier material (13) is a woven fabric, in particular into which electrical conductor tracks for electrical contacting of the sensor (6) and the processing unit (5) are woven .
10. Vorrichtung (100) zur sensorischen Erfassung einer Bewegung eines Kleidungs tücks, insbesondere zumindest eines Teils eines Gamingsuits, umfassend: o zumindest einen Bewegungsdektor (2) zur Erfassung einer Bewegung des Kleidungstücks in einem Detektionsgerät (1), welches die Bewegung der In- nenfläche des Kleidungsstückes (3) auf einem Bildschirm darstellt, o sodass die Bewegung der Innenfläche des Kleidungsstücks (3) innerhalb ei nes festgelegten Koordinatensystems nachverfolgt wird, o und wobei zur Nachverfolgung der Bewegung des Kleidungstücks (3), dieses zumindest einen Sensor (6) umfasst, o d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s o der Sensor (6) einen Druck, eine Feuchtigkeit, und/oder eine Temperatur einer Oberfläche, insbesondere einer Haut, Trägers des Kleidungstückes (3) misst, und wobei der Sensor (6) mechanisch fest mit der Innenfläche Kleidungsstück (3) verbunden ist, sodass die gemessenen Drücke, Feuchtigkeiten, und/oder Temperaturwerte der Oberfläche mit dem Abbild des auf dem Bildschirm dar- gestellen Benutzer überlagert werden. 10. Device (100) for sensory detection of a movement of a piece of clothing, in particular at least part of a gaming suit, comprising: o at least one movement detector (2) for detecting a movement of the item of clothing in a detection device (1), which detects the movement of the inner surface of the item of clothing (3) on a screen, o so that the movement of the inner surface of the item of clothing (3) is tracked within a fixed coordinate system, o and for tracking the movement of the item of clothing (3), this at least one sensor (6) comprises, o d a th r g e n n n z e c h n e t, that the sensor (6) measures a pressure, a humidity, and/or a temperature of a surface, in particular a skin, of the wearer of the item of clothing (3), and wherein the sensor (6) is mechanically fixed to the inner surface of the item of clothing (3) is connected so that the measured pressures, humidity, and/or temperature values of the surface with d be superimposed on an image of the user displayed on the screen.
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