DE202014102735U1

DE202014102735U1 - Device for electrical stimulation of the leg muscles

Info

Publication number: DE202014102735U1
Application number: DE202014102735.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2024-06-13

Abstract

Vorrichtung zur muskulären Stimulation von Bein- und/oder Gesäßmuskulatur durch Elektromyostimulation, umfassend eine wenigstens ein Paar integrierter textilbasierter Kontaktelektroden (6, 26) und zu jeder der Kontaktelektroden (6, 26) wenigstens eine textilbasierte elektrische Leitung (7) aufweisende, an einem Körper anliegende, ein- oder mehrteilige, eine elastische textile Trägerstruktur (22) umfassende Strumpfhose (2) und weiterhin umfassend wenigstens einen Sensor für die Aufnahme der Herzaktivität und eine Signalverarbeitungseinheit, die zur Verarbeitung der Signale der Herzaktivität und der ausgewählten Programmfunktion zu einem Stimulationssignal geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur (22) als wenigstens ein Flachgestrick ausgeführt ist, in dem die wenigstens eine textilbasierte elektrische Leitung (7) ausgebildet ist, wobei die Kontaktelektrode (6, 26) mittels der Leitung (7) elektrisch konnektierbar und als ein zumindest einschichtiges, als Intarsie (3) ausgebildetes Flachgestrick zumindest teilweise aus leitfähigem Faden, das zumindest an der dem Körper zugewandten Seite eine elastische, elektrisch leitende Stimulationsschicht aufweist, ausgebildet ist.Device for muscular stimulation of leg and / or buttock muscles by electromyostimulation, comprising at least one pair of integrated textile-based contact electrodes (6, 26) and to each of the contact electrodes (6, 26) having at least one textile-based electrical line (7) on a body adjacent, one-part or multi-part tights (2) comprising an elastic textile support structure (22) and further comprising at least one sensor for recording the cardiac activity and a signal processing unit which is suitable for processing the signals of the cardiac activity and the selected program function into a stimulation signal , characterized in that the support structure (22) is designed as at least one flat knitted fabric in which the at least one textile-based electrical line (7) is formed, the contact electrode (6, 26) being electrically connectable by means of the line (7) and as one at least one layer as I Flat knitted fabric (3) formed at least partially from conductive thread, which has an elastic, electrically conductive stimulation layer at least on the side facing the body.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur, insbesondere zur Therapie der terminalen Herzinsuffizienz. The invention relates to a device for electrical stimulation of the leg muscles, in particular for the therapy of terminal heart failure.

Elektrische Muskelstimulation findet Anwendung bei speziellen Indikationen im Hochleistungssport, in den Bereichen Fitness und „medical Fitness“ sowie als standardisierte Techniken in der medizinischen Rehabilitation. Die Wirkungen auf das Endorgan Muskulatur und auf den Gesamtorganismus sind an zahlreichen Stellen beschrieben und wissenschaftlich validiert. Es gibt aber bislang kaum Applikationen, die eine Nutzerfreundlichkeit und Bedienfreundlichkeit aufweisen, welche es den Zielgruppen ermöglicht, die Methode in einem häuslichen Umfeld und ohne fremde Hilfe nutzen zu können. Electrical muscle stimulation is used for special indications in high performance sports, fitness and medical fitness as well as standardized techniques in medical rehabilitation. The effects on the end organ of the musculature and on the whole organism are described in numerous places and scientifically validated. However, there are so far hardly any applications that have a user-friendliness and ease of use, which allows the target groups to use the method in a home environment and without outside help.

Eine bekannte Vorrichtung zum Muskeltraining durch Elektrostimulation ist aus der Druckschrift DE 102 48 235 A1 bekannt, wobei gleichzeitig eine Vielzahl von Körperpartien, insbesondere die komplette Bauch- und Rückenmuskulatur, Schulter-, Brust-, Atmungs-, Arm-, Bein- und Gesäßmuskulatur sowie der Beckenboden inklusive aller tiefer gelegenen Muskelgruppen stimuliert werden. Dies wird erreicht, indem jeweils eine Mehrzahl von Elektroden am Körper befestigt wird, die an einem vorzugsweise über einem Bekleidungsstück zu tragenden Isolationsträger angeordnet sind. Ein solcher Isolationsträger kann bevorzugt einen Brustgurt und/oder einen Bauchgurt umfassen, die zur gleichzeitigen Verwendung miteinander verbindbar sind. A known device for muscle training by electrostimulation is from the document DE 102 48 235 A1 at the same time a variety of body parts, especially the entire abdominal and back muscles, shoulder, chest, respiratory, arm, leg and buttock muscles and the pelvic floor are stimulated including all lower-lying muscle groups. This is achieved by attaching in each case a plurality of electrodes to the body, which are arranged on an insulating support preferably to be worn over a piece of clothing. Such an insulating support may preferably comprise a chest belt and / or a waist belt, which are connectable to each other for simultaneous use.

Vergleichbare Vorrichtungen zeigen die Druckschriften US 2002/0133195 A1 , AT 401 731 B und DE 202 00 685 U1 . Comparable devices show the documents US 2002/0133195 A1 . AT 401 731 B and DE 202 00 685 U1 ,

Nachteilig an diesen Vorrichtungen zum Muskeltraining ist, dass das Anlegen relativ umständlich ist und großer Sorgfalt bedarf, damit alle Elektroden genau auf den gewünschten Körperregionen zur Anlage kommen. Ein weiterer Nachteil besteht im aufwändigen Verkabeln der Elektroden. Die Elektroden können verrutschen, Anschlüsse können sich lösen, und es können aufgrund konkaver Körperregionen Bereiche entstehen, innerhalb derer die Elektroden keinen vollständigen Körperkontakt haben. Schließlich ist auf eine genügend wirksame Durchfeuchtung der Unterkleidung zu achten, wobei ein Training mit durchfeuchteter Kleidung als unangenehm empfunden werden kann. Des Weiteren ist die umfangreiche Verkabelung zwischen dem Trainierenden und dem Stimulationsgerät teilweise bewegungseinschränkend und unkomfortabel. A disadvantage of these devices for muscle training is that the application is relatively cumbersome and requires great care, so that all the electrodes come to rest exactly on the desired body regions. Another disadvantage is the complicated wiring of the electrodes. The electrodes may slip, terminals may loosen and areas may arise due to concave body regions within which the electrodes do not have full body contact. Finally, it is important to ensure a sufficiently effective moisture penetration of the underwear, with a workout with moistened clothes can be perceived as unpleasant. Furthermore, the extensive wiring between the exerciser and the stimulation device is partially restraining and uncomfortable.

Weitere Vorrichtungen zur elektrischen Muskelstimulation, beispielsweise nach der Druckschrift EP 0 459 945 B1 , sehen vor, dass kreisförmige bzw. annähernd kreisförmige Elektroden direkt auf der Haut platziert werden. Dies erfordert genaue Anweisungen, beispielsweise eines Trainers oder Therapeuten. Im medizinischen und anderen Bereichen werden insbesondere Kunststoff-Klebeelektroden eingesetzt, die von erfahrenem Fachpersonal am Körper lokalisiert werden müssen und zugleich unangenehm im Hautkontakt sind. Other devices for electrical muscle stimulation, for example according to the document EP 0 459 945 B1 , provide that circular or approximately circular electrodes are placed directly on the skin. This requires precise instructions, such as a trainer or therapist. In the medical and other fields in particular plastic adhesive electrodes are used, which must be localized by experienced personnel on the body and at the same time are unpleasant in skin contact.

Die Druckschrift US 2007/0049814 A1 offenbart ein Komplettsystem, bestehend aus einem mit Elektroden versehenen Anzug, wobei die Elektroden mit einem programmierbaren Stimulatorgerät verbunden sind. Die Verbindung kann dabei per Leitung, jedoch auch drahtlos erfolgen. Bei einer drahtlosen Verbindung erscheint die Versorgung der Elektroden mit Elektroenergie problematisch, währenddessen ein leitungsgebundenes Gerät die Bewegungsfreiheit des Nutzers einschränkt und Unfallgefahren birgt, zumal wenn so wie vorgesehen Steckverbinder verwendet werden. Zudem erfolgt die Bedienung des Systems über das Stimulatorgerät in der Weise, dass Programme abgerufen werden. Diese Programme schränken die Flexibilität der Ansteuerung ein, so dass eine individuelle bzw. akut angepasste Betriebsweise nicht möglich wird. The publication US 2007/0049814 A1 discloses a complete system consisting of an electrode-equipped suit wherein the electrodes are connected to a programmable stimulator device. The connection can be made by line, but also wirelessly. In a wireless connection, supplying the electrodes with electrical energy appears problematic, while a corded device limits the freedom of movement of the user and carries risks of accidents, especially when used as intended connectors. In addition, the operation of the system via the stimulator device in such a way that programs are retrieved. These programs limit the flexibility of the control, so that an individual or acutely adapted mode of operation is not possible.

Die in der Druckschrift DE 600 38 341 T2 beschriebene Vorrichtung ist ein Beispiel dafür, dass sich theoretisch erfolgversprechende Verfahren in der Praxis nicht umsetzen lassen, da gravierende Mängel im methodischen Ansatz und in der Handhabbarkeit einer breiten Anwendung entgegenstehen. The in the publication DE 600 38 341 T2 described device is an example that theoretically promising methods can not be implemented in practice, as serious shortcomings in the methodological approach and in the handling of a broad application preclude.

Auch andere Verfahren einer Elektromyostimulation, wie zum Beispiel Miha-Bodytec.de, Amplitrain, sind ohne Hilfsperson nicht durchführbar und damit nicht geeignet, in einem häuslichen Umfeld von einem Patienten allein angewandt zu werden. Gründe sind beispielsweise eine aufwändige Verkabelung oder komplexe Einstellungen an der Bedieneinheit. Other methods of electromyostimulation, such as Miha-Bodytec.de, Amplitrain, are not feasible without a helper, and thus are not suitable to be used in a home environment by a patient alone. Reasons are, for example, a complicated wiring or complex settings on the control unit.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine elektrische Aktivierung der Ober- und Unterschenkelmuskulatur sowie der Gesäßmuskulatur unabhängig vom muskulären und mentalen Vermögen oder der Motivation von herzinsuffizienten (NYHA II-III) Patienten zu ermöglichen. The object of the invention is to enable electrical activation of the upper and lower leg musculature as well as the gluteal musculature independently of the muscular and mental faculties or the motivation of heart failure (NYHA II-III) patients.

Die Erfindung hat weiterhin die Aufgabe, den Nutzen der Elektromyostimulation für Patienten in ihrem häuslichen Umfeld nutzbar zu machen, die Akzeptanz aufgrund von Anwendungsproblemen zu verbessern und von daher eine hierfür geeignete Vorrichtung zur muskulären Stimulation von Rumpf- und Beinmuskulatur anzubieten, die flexibel einsetzbar sowie sicher und einfach zu bedienen ist. The invention further has the object to make the benefits of electromyostimulation available to patients in their home environment to improve the acceptance due to application problems and therefore to offer a suitable device for muscular stimulation of torso and leg muscles, the flexible and safe and easy to use.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur muskulären Stimulation der Gesäß- und Beinmuskulatur durch Elektromyostimulation, umfassend eine integrierte textilbasierte Kontaktelektroden aufweisende, an einem Körper anliegende, ein- oder mehrteilige, aus einem elastischen flachgestrickten Flächengebilde bestehende Strumpfhose, wobei in dem Flächengebilde integrierte, textilbasierte elektrische Leitungen ausgebildet sind, mittels derer die Kontaktelektroden elektrisch konnektierbar sind, und Kontaktelektroden als mehrschichtige Einheiten aus einem textilen Teil und einer körperseitigen elektrisch leitfähigen Stimulationsschicht ausgebildet sind, bevorzugt als Implantierung in die Textilstruktur eingebettet. Als Strumpfhose ist jedes Kleidungsstück anzusehen, das die erfindungsgemäßen Merkmale und Funktionen aufweist. Es kann die komplette Strumpfhose zum Einsatz kommen, um Gesäß- und Beinmuskulatur zu stimulieren, oder einzelne Teile wie ein Hüftteil oder wenigstens ein Beinteil, um einzelne Bereiche, beispielsweise das Gesäß oder Beine, einzeln stimulieren zu können. The object of the invention is achieved by an apparatus for muscular stimulation of the gluteal and leg musculature by electromyostimulation, comprising an integrated textile-based contact electrodes, fitting to a body, one or more parts, consisting of an elastic flat knitted fabric pantyhose, being integrated in the fabric , Textile-based electrical lines are formed, by means of which the contact electrodes are electrically connectable, and contact electrodes are formed as multilayer units of a textile part and a body side electrically conductive stimulation layer, preferably embedded as an implantation in the textile structure. As pantyhose every garment is to be regarded, which has the features and functions of the invention. Complete tights can be used to stimulate buttock and leg muscles, or individual parts such as a hip piece or at least a leg piece to individually stimulate individual areas, such as the buttocks or legs.

Die Kontaktelektroden sind mithilfe der Strumpfhose an vorgesehenen Stellen am Körper positioniert, um dort stimulierende elektrische Impulse einzuleiten. Hierzu sind die Kontaktelektroden mit der Stimulationseinheit elektrisch leitend verbunden. Die Bedienung erfolgt jedoch bevorzugt nicht direkt über die Stimulationseinheit, wobei eine solche Lösung von der Erfindung ebenfalls umfasst ist, sondern bevorzugt über eine Bedieneinheit. Die Signale, von der Bedieneinheit bei der Eingabe von Bedienbefehlen erzeugt, werden über die Kommunikationseinheit auf die Stimulationseinheit übertragen. Hierdurch ermöglicht die Vorrichtung eine zugleich einfache und flexible Bedienung durch den Anwender, der damit Art und Stärke der Stimulation seiner Muskeln umfassend beeinflussen kann. The contact electrodes are positioned with the tights at designated locations on the body to initiate stimulating electrical impulses there. For this purpose, the contact electrodes are electrically connected to the stimulation unit. However, the operation preferably does not take place directly via the stimulation unit, wherein such a solution is also included in the invention, but preferably via an operating unit. The signals generated by the operating unit when inputting operating commands are transmitted to the stimulation unit via the communication unit. In this way, the device allows a simple and flexible operation by the user at the same time, which can thus extensively influence the type and strength of the stimulation of his muscles.

Vorteilhaft ist eine Strumpfhose, die am Körper anliegt und ein- oder mehrteilig aus einem elastischen textilen Flächengebilde mit integrierten textilbasierten Kontaktelektroden und in dem textilen Flächengebilde integrierten, textilbasierten elektrischen Leitungen ausgebildet ist. Eine am Körper anliegende, elastische Strumpfhose erhöht das Wohlbefinden und hält den Bediener warm als optimale Voraussetzungen für eine erfolgreiche Behandlung. Entsprechend den Vorlieben des Nutzers oder den Umständen, unter denen die Vorrichtung benutzt wird, kann die Strumpfhose einteilig sein oder, beispielsweise um einfacher angelegt zu werden, auch mehrteilig aus einem Hüftteil und zwei Beinteilen mit entsprechenden elektrischen und mechanischen Verbindungelementen ausgeführt sein. Dies kann vorteilhaft sein, wenn der Anwender nur noch über ein Bein verfügt oder nur eines für eine Stimulationsbehandlung geeignet ist bzw. wenn ausschließlich eine Stimulation über die Gesäßmuskulatur erfolgen soll oder kann. Advantageously, a tights, which rests against the body and one or more parts of an elastic textile fabric with integrated textile-based contact electrodes and formed in the textile fabric, textile-based electrical lines is formed. An elastic pantyhose attached to the body increases the well-being and keeps the operator warm as optimal conditions for a successful treatment. According to the preferences of the user or the circumstances in which the device is used, the pantyhose may be in one piece or, for example, to be easier to put on, may also be made in several parts from a hip part and two leg parts with corresponding electrical and mechanical connection elements. This can be advantageous if the user only has one leg or only one is suitable for a stimulation treatment or if only a stimulation via the gluteal muscles should or can be done.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die elektrischen Leitungen textilbasiert ausgebildet und damit, ohne die Elastizität oder andere Trageeigenschaften des Anzugs zu beeinträchtigen, in das textile Flächengebilde integriert sind. Dies kann beispielsweise durch metallbeschichtete, bevorzugt isolierte Kunststofffasern erfolgen, die zusammen mit den anderen das textile Flächengebilde bildenden Fasern verarbeitet werden. Damit können die Signale von der Stimulationseinheit durch das textile Flächengebilde, das die Strumpfhose bildet, zu den Kontaktelektroden geleitet werden. It is particularly advantageous if the electrical lines are textile-based and thus, without impairing the elasticity or other wearing properties of the suit, are integrated into the textile fabric. This can be done for example by metal-coated, preferably insulated plastic fibers, which are processed together with the other fibers forming the textile fabric. Thus, the signals from the stimulation unit can be directed through the fabric which forms the pantyhose to the contact electrodes.

Bevorzugt werden sämtliche, zumindest jedoch einzelne Kontaktelektroden von einer Stimulationseinheit gesteuert. Diese ist mechanisch und elektrisch mit der Strumpfhose lösbar verbunden, wie unten ausführlich beschrieben. Preferably, all, but at least individual contact electrodes are controlled by a stimulation unit. This is mechanically and electrically detachably connected to the pantyhose, as described in detail below.

Besonders günstig ist auch eine Strumpfhose mit wenigstens einer zirkumferentiellen Kontaktelektrode im Bereich von Ober- oder Unterschenkel, bevorzugt an jedem Ober- und Unterschenkel jeweils eine Kontaktelektrode. Also particularly favorable is a pair of tights with at least one circumference contact electrode in the region of the upper or lower leg, preferably one contact electrode on each upper and lower leg.

Ein besonderer Tragekomfort entsteht, wenn die bevorzugt als Inselintarsie ausgeführte Kontaktelektrode eine leitfähige Beschichtung aufweist, als Stimulationsschicht ein elektrisch leitender Kautschuk vorgesehen ist, der auf dem textilen Flächengebilde angeordnet ist und als eine elektrisch konnektierte textilbasierte kautschukbeschichtete Kontaktelektrode ausgeführt ist. Die ein weiches Kissen ausbildende Beschichtung liegt angenehm auf der Haut und verteilt durch ihre elektrischen Eigenschaften den Strom sehr gleichmäßig über die gesamte an der Haut anliegende Fläche. Dadurch kommt es nicht zu unangenehmen lokalen Stromspitzen; der Stromeintritt in die Haut bleibt für den Nutzer angenehm. Die leitfähige Beschichtung stellt nur ein Zusatzelement der Elektrode dar, die bereits fertig und funktionsfähig aus dem textiltechnischen Prozess hervorgeht und bereits geeignete elektrische Eigenschaften aufweist. Besonders günstige Trageeigenschaften werden erreicht, wenn die Beschichtung aus einer leitfähigen Dispersion oder einem leitfähigen Polymer besteht, da diese Materialien weich an der Haut anliegen. A special wearing comfort is created when the contact electrode, which is preferably designed as an island inlay, has a conductive coating, an electrically conductive rubber is provided as the stimulation layer, which is arranged on the textile fabric and is designed as an electrically connected textile-based rubber-coated contact electrode. The coating, which forms a soft cushion, is pleasant on the skin and, thanks to its electrical properties, distributes the current very evenly over the entire surface adjacent to the skin. This does not lead to unpleasant local current peaks; the flow of electricity into the skin remains pleasant for the user. The conductive coating represents only an additional element of the electrode, which is already finished and functional from the textile technology process shows and already has suitable electrical properties. Particularly favorable wearing properties are achieved when the coating consists of a conductive dispersion or a conductive polymer, since these materials lie softly against the skin.

Als Material für die Kontaktelektroden und/oder deren Stimulationsschicht, einschließlich Sensorelektroden, kommen leitfähige Polymermassen in Betracht, die an den textilen Strukturen angeordnet sind. Bevorzugt ist ein elektrisch leitender Kautschuk vorgesehen, der besonders bevorzugt textilbasierte Elektroden auf dem textilen Flächengebilde ausbildet, das bevorzugt hierbei als ein Flachgestrick ausgeführt ist. Es sind nach der Erfindung jedoch auch andere Arten eines textilen Flächengebildes, z.B. Gewirke oder Rundgestricke, umfasst sowie anderen Arten der elektrischen Leitung, wie beispielsweise isolierte Litzen. Suitable materials for the contact electrodes and / or their stimulation layer, including sensor electrodes, are conductive polymer compositions which are arranged on the textile structures. Preferably, an electrically conductive rubber is provided, which particularly preferably forms textile-based electrodes on the textile fabric, which is preferably embodied here as a flat knit fabric. However, according to the invention, other types of textile fabric, e.g. Knitted or knitted fabrics, as well as other types of electrical wiring, such as insulated strands.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Bedieneinheit als grafische Nutzerschnittstelle, aufweisend einen berührungsempfindlichen Bildschirm, und zur Steuerung der Aktivität der Kontaktelektroden ausgebildet und die Bedieneinheit von der Strumpfhose beabstandet ist. Durch eine beabstandete Bedieneinheit wird erreicht, dass die Strumpfhose und die an ihr angeordneten Elemente ein minimales Gewicht aufweisen und trotzdem eine optimale Bedienung gewährleistet ist, die insbesondere auf den jeweiligen Nutzerkreis, beispielsweise ältere Menschen oder Menschen mit eingeschränkter Mobilität, ausgerichtet werden kann, ohne die Stimulationseinheit selbst verändern zu müssen. Particular advantages arise when the operating unit is designed as a graphical user interface, comprising a touch-sensitive screen, and for controlling the activity of the contact electrodes and the operating unit is spaced from the tights. By a spaced control unit is achieved that the pantyhose and arranged on her elements have a minimal weight and yet optimal operation is guaranteed, which can be particularly aimed at the respective user group, such as the elderly or people with reduced mobility, without the To change the stimulation unit itself.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in der Bedieneinheit abrufbare Programme zur Steuerung der Aktivität der Kontaktelektroden bei der Abgabe elektrischer Impulse abgespeichert. Damit kann die Stimulationseinheit kleiner und leichter aufgebaut und die informationstechnische Leistungsfähigkeit des Systems ganz oder zum überwiegenden Teil auf die Bedieneinheit übertragen werden. Bevorzugt ist diese beabstandet zur Strumpfhose und zur Stimulationseinheit angeordnet und wird nicht vom Nutzer getragen, während er das Stimulationstraining absolviert. In a preferred embodiment, programs which can be recalled in the operating unit for controlling the activity of the contact electrodes are stored during the delivery of electrical pulses. Thus, the stimulation unit can be made smaller and lighter and the information technology performance of the system can be transferred to the operating unit entirely or for the most part. Preferably, this is arranged at a distance from the pantyhose and the stimulation unit and is not worn by the user while he is completing the stimulation training.

Die hohe Leistungsfähigkeit hinsichtlich der ausführbaren Programme, die die Bedieneinheit bietet, ermöglicht in einer alternativen Ausführungsform auch eine Verarbeitung automatisch generierter Eingangsdaten. Im Falle einer bidirektionalen Kommunikation zwischen Stimulations- und Bedieneinheit können beispielsweise mittels Sensoren in der Strumpfhose ermittelte Werte wie Körpertemperatur, Hautwiderstand oder physiologische Ströme herangezogen werden, um das ausgeführte Programm in seinem Ablauf in Echtzeit zu modifizieren und zu einem weiter optimierten und individualisierten Trainingsablauf zu gelangen. The high performance in terms of the executable programs offered by the operating unit, in an alternative embodiment, also allows processing of automatically generated input data. In the case of bidirectional communication between the stimulation and control unit, values such as body temperature, skin resistance or physiological currents can be used, for example, to modify the executed program in real time in its course and to arrive at a further optimized and individualized training sequence ,

Alternativ oder ergänzend hierzu ist die Aktivität wenigstens einer einzelnen Kontaktelektrode gesondert steuerbar. Ungeachtet der vielfältigen programmtechnischen Möglichkeiten, die mit der Bedieneinheit angeboten werden, soll auch eine individuelle, manuelle Ansteuerung der Kontaktelektroden möglich sein. Hierdurch kann der Nutzer schnell auf individuelle Bedürfnisse oder Wünsche reagieren, ohne ein geeignetes Programm aufrufen oder ein solches gar erstellen zu müssen. Alternatively or additionally, the activity of at least one individual contact electrode is separately controllable. Regardless of the diverse program-technical possibilities that are offered with the control unit, an individual, manual control of the contact electrodes should be possible. This allows the user to quickly respond to individual needs or desires, without having to call a suitable program or even create such a program.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erweisen, wenn die Stimulationseinheit zur steuerbaren Energieversorgung der Kontaktelektroden ausgeführt ist und elektrische Leitungen zwischen der Stimulationseinheit und den Kontaktelektroden vorgesehen sind. Die elektrischen Leitungen sind bevorzugt, wie oben ausgeführt, als textile Leitungen in die Strumpfhose integriert. Ungeachtet dessen ist es erfindungsgemäß vorgesehen, auch andere Möglichkeiten der Energie- und Signalübertragung zu nutzen, beispielsweise durch außen an der Strumpfhose oder im Textilverbund, z.B. einem Gewebe, geführte herkömmliche Leitungen oder Litzen. It has furthermore proved to be advantageous if the stimulation unit is designed for the controllable energy supply of the contact electrodes and electrical lines are provided between the stimulation unit and the contact electrodes. The electrical lines are preferably, as stated above, integrated as textile lines in the pantyhose. Regardless of this, it is provided according to the invention to use other possibilities of energy and signal transmission, for example by the outside of the pantyhose or in the textile composite, e.g. a fabric, guided conventional cables or strands.

Besondere Vorteile resultieren, wenn die Stimulationseinheit abnehmbar mit der Strumpfhose verbunden ist. Damit kann die Strumpfhose auch ohne Beeinträchtigung getragen werden, wenn kein Stimulationstraining durchgeführt wird. Zudem kann eine Stimulationseinheit von mehreren Benutzern, von denen jeder über eine individuelle Strumpfhose verfügt, genutzt werden. Particular benefits result when the stimulation unit is detachably connected to the pantyhose. Thus, the tights can be worn without interference, if no stimulation training is performed. In addition, a stimulation unit can be used by several users, each of whom has an individual pantyhose.

Hierbei hat es sich als günstig erwiesen, wenn zur Verbindung der Stimulationseinheit mit der Strumpfhose wenigstens ein metallener oder metallisierter Druckknopf vorgesehen ist. Eine solche Verbindung stellt eine gleichermaßen haltbare und einfache wie elektrisch sichere Verbindung dar. Besonders bevorzugt sind mehrere Kontakte vorgesehen. Durch die Druckknöpfe wird die Stimulationseinheit elektrisch kontaktiert und gleichermaßen fest an der Strumpfhose gehalten. It has proven to be advantageous if at least one metallic or metallized push button is provided for connecting the stimulation unit with the pantyhose. Such a connection represents an equally durable and simple as electrically secure connection. More preferably, several contacts are provided. The push buttons electrically contact the stimulation unit and hold it firmly on the pantyhose.

Alternativ oder ergänzend zum Einsatz von Druckknöpfen ist zur Verbindung wenigstens ein bevorzugt metallisiertes Klettverbindungselement vorgesehen. Eine Klettverbindung ist einfach aufgebaut und in der Weise flexibel einsetzbar, dass sie an verschiedenen Orten anheftbar ist. Wenn die Stimulationseinheit beispielsweise die Hakenseite aufweist, kann sie auf einer größeren Fläche auf der Strumpfhose, die mit der Flauschseite ausgestattet ist, befestigt werden. Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass die Kontakte als offene Leiterbahnen vertikal an der Strumpfhose verlaufen und somit auch die Stimulationseinheit zur Erhöhung der Bequemlichkeit des Nutzers vertikal an unterschiedlichen Stellen angeheftet werden kann. As an alternative or in addition to the use of snaps, at least one preferably metallized hook-and-loop fastener element is provided for connection. A Velcro connection is simple and flexible in the way that it can be attached in different places. When the stimulation unit For example, the hook side, it can be attached to a larger area on the pantyhose, which is equipped with the Velcro side. This can be done, for example, so that the contacts run as an open conductor tracks vertically on the tights and thus the stimulation unit can be attached vertically in different places to increase the convenience of the user.

Als weitere Alternative ist zur Verbindung wenigstens ein Magnetkontakt vorgesehen. Magnetkontakte bieten eine sichere elektrische Verbindung und sind dennoch im Bedarfsfall schnell und leicht lösbar, beispielsweise wenn der Nutzer bei der Bewegung mit der Stimulationseinheit an ein Hindernis stößt. Dadurch werden Unfälle und eine Beschädigung der Strumpfhose vermieden. As a further alternative, at least one magnetic contact is provided for connection. Magnetic contacts provide a secure electrical connection and are still quickly and easily solvable when needed, for example, when the user encounters an obstacle in the movement with the stimulation unit. This avoids accidents and damage to the pantyhose.

Bevorzugt weist die Stimulationseinheit zur Energieversorgung einen Akkumulator auf. Der Akkumulator liefert die Energie, den elektrischen Strom zum Betrieb der Kontaktelektroden, die den Strom in den Körper einleiten. Durch einen Akkumulator, der fest installiert oder auswechselbar mit der Stimulationseinheit verbunden ist, kann die Energie schnell wieder aufgeladen werden und die Stimulationseinheit ist erneut einsatzbereit. Nach der Erfindung ist es jedoch auch vorgesehen, anstelle des Akkumulators nicht wieder aufladbare Batterien oder andere Stromquellen zu benutzen, wie beispielsweise einen Generator, diesen bevorzugt in Verbindung mit einem zumindest kurzzeitig wirksamen Speicher. The stimulation unit for power supply preferably has an accumulator. The accumulator supplies the energy, the electric current for the operation of the contact electrodes, which introduce the current into the body. An accumulator, which is permanently installed or interchangeably connected to the stimulation unit, the energy can be quickly recharged and the stimulation unit is ready for use again. According to the invention, however, it is also envisaged to use non-rechargeable batteries or other current sources instead of the rechargeable battery, such as a generator, for example, preferably in conjunction with an at least temporary effective memory.

Besondere Vorteile zeigen sich, wenn die Kommunikationseinheit zur drahtlosen Signalübertragung ausgebildet ist und eine feste Kabelverbindung zwischen Stimulationseinheit und Bedieneinheit entfallen kann. Hierdurch werden die Bewegungsfreiheit des Nutzers erhöht und Unfälle, beispielsweise durch Stolpern oder Hängenbleiben mit dem Kabel, vermieden. Zudem kann der Nutzer ungehindert Freizeitaktivitäten oder anderen Tätigkeiten nachgehen, während er das Training absolviert. Particular advantages appear when the communication unit is designed for wireless signal transmission and a fixed cable connection between stimulation unit and control unit can be omitted. As a result, the freedom of movement of the user are increased and accidents, such as by tripping or snagging with the cable, avoided. In addition, the user can freely engage in recreational activities or other activities while completing the training.

Als sehr vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Kommunikationseinheit zur Signalübertragung nach Bluetooth-Standard ausgebildet ist. Da es sich um eine etablierte Kommunikationstechnik handelt, sind die entsprechenden Komponenten funktionssicher, leicht verfügbar und preisgünstig. Zudem handelt es sich um einen Übertragungsstandard, der mit sehr geringen Leistungen auskommt, so dass die unerwünschte Immission von elektromagnetischer Strahlung trotz der körpernahen Position minimal ist. It has proven to be very advantageous if the communication unit is designed for signal transmission according to the Bluetooth standard. Since it is an established communication technology, the corresponding components are functionally reliable, readily available and inexpensive. In addition, it is a transmission standard, which manages with very low power, so that the unwanted emission of electromagnetic radiation is minimal despite the body-near position.

Eine besonders vorteilhafte und kostengünstige Kombination von Bedieneinheit und Kommunikationseinheit erfolgt in der Nutzung eines handelsüblichen Tablet-PCs oder eines Smartphones, das von einem für die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehenen Programm gesteuert wird. Damit liegt eine multifunktionale Bedieneinheit vor, die über einen berührungsempfindlichen Bildschirm sowie wenigstens eine Einrichtung zur drahtlosen Kommunikation verfügt. Alternativ dazu ist jedoch auch ein eigens als Bedieneinheit entwickeltes Gerät vorgesehen. A particularly advantageous and cost-effective combination of operating unit and communication unit is the use of a commercially available tablet PC or a smartphone, which is controlled by a program provided for the inventive device. This is a multifunctional control unit, which has a touch-sensitive screen and at least one device for wireless communication. Alternatively, however, a specially designed as a control unit device is provided.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, dass sie im synchronisierten Modus als muskuläre externe Conterpulsation zur Augmentierung der kardialen Leistung dienen kann oder im asynchronen Modus eine gezielte Trainingshilfe beim Auftrainieren der Beinmuskulatur und somit zur Senkung des peripheren Widerstandes (Ökonomisierung der Herzarbeit) angewendet werden. Further advantages of the device according to the invention are that it can serve in the synchronized mode as a muscular external Conterpulsation for augmenting the cardiac performance or in asynchronous mode a targeted training aid when training the leg muscles and thus to reduce the peripheral resistance (economization of heart work) are applied.

Darüber hinaus wird es möglich, bereits anerkannte und validierte Therapieoptionen derart nutzerfreundlich zu gestalten, dass diese von der Zielgruppe akzeptiert werden und ohne fremde Hilfe im häuslichen Milieu angewandt werden können. Somit kommt es zu einer niedrigeren Re-Hospitalisierungsrate der Zielgruppe, insbesondere herzinsuffiziente Patienten, und zu einer positiven Beeinflussung der Grunderkrankung. Die Anwendung verbessert nachweisbar die Blutzirkulation, steigert die Leistungsfähigkeit, reduziert Beschwerden, schenkt Wohlbefinden, Belastbarkeit und Lebensfreude. In addition, it becomes possible to make already recognized and validated treatment options so user-friendly that they can be accepted by the target group and applied without external help in the home environment. Thus, there is a lower re-hospitalization rate of the target group, especially heart failure patients, and a positive influence on the underlying disease. The application is proven to improve blood circulation, improve performance, reduce discomfort, provide well-being, resilience and vitality.

Bei der praktischen Anwendung wird durch die elektrische Stimulation eine signifikante Anhebung der Pulsdruckkurve in der diastolischen Phase erreicht. In den stimulierten Zyklen bildet sich in der abfallenden Flanke ein Nebenmaximum bzw. Plateau aus. Das Integral der Pulskurve ist in den stimulierten Zyklen durchschnittlich 17% größer als in den nicht-stimulierten Zyklen, was einer entsprechenden Steigerung der Perfusion in der Fingerbeere entspricht. Bei Ermittlung der Pulskonturkurve am Ohrläppchen zeigt sich ebenfalls eine respektable Augmentation in der Diastole. Die ansteigende Flanke wird zur Stimulationstriggerung verwendet. In practical use, electrical stimulation achieves a significant increase in the pulse pressure curve in the diastolic phase. In the stimulated cycles, a secondary maximum or plateau is formed in the falling edge. The integral of the pulse curve is on average 17% greater in the stimulated cycles than in the non-stimulated cycles, corresponding to a corresponding increase in finger perfusion perfusion. Determining the pulse contour curve on the earlobe also shows a respectable augmentation in diastole. The rising edge is used for stimulation triggering.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigt: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:

1: schematisch eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur; und 1 schematically a schematic diagram of an embodiment of an inventive device for electrical stimulation of the leg muscles; and

2: schematisch eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer Strumpfhose für eine Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur. 2 : Schematic representation of an embodiment of a pair of tights for a device for electrical stimulation of the leg muscles.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur 1 mit einer Strumpfhose 2, die Kontaktelektroden 6, 26 zur Stimulation aufweist, die in einer Trägerstruktur 22 eingebracht sind. Die Kontaktelektroden 6, 26 sind mittels textilbasierter Leitungen 7 und einen elektrisch kontaktierbaren Bajonettverschluss 9 mit der Stimulationseinheit 3 verbunden. Die Stimulationseinheit 3 sendet die elektrischen Impulse aus, die letztlich die gewünschten physiologischen Effekte beim Anwender hervorrufen sollen, nämlich die Elektromyostimulation. 1 shows a schematic representation of an embodiment of an inventive device for electrical stimulation of the leg muscles 1 with a pantyhose 2 , the contact electrodes 6 . 26 for stimulation, in a support structure 22 are introduced. The contact electrodes 6 . 26 are by means of textile-based lines 7 and an electrically contactable bayonet lock 9 with the stimulation unit 3 connected. The stimulation unit 3 sends out the electrical impulses, which are supposed to cause the desired physiological effects in the user, namely electromyostimulation.

Die Steuersignale werden von einem Empfänger 5‘ der Kommunikationseinheit aufgenommen, ausgesendet werden sie von einem Sender 5 der Bedieneinheit 4. Zwischen der Stimulationseinheit 3 und der Bedieneinheit 4 werden, je nach der steuerungstechnischen Ausstattung der Stimulation, die einzelnen Steuerimpulse für die Kontaktelektroden 6, 26 oder größere Programmabschnitte übertragen. In der bevorzugten Ausführung wird jedoch die Bedieneinheit 4 die Programme abarbeiten und die entsprechenden Steuersignale zur Stimulationseinheit 3 senden. Diese ist zudem so ausgeführt, dass Sie mittels eines Netzteils aufladbar ist; sie weist hierzu einen eingebauten oder auswechselbaren Akku auf. The control signals are from a receiver 5 ' received the communication unit, they are sent from a transmitter 5 the control unit 4 , Between the stimulation unit 3 and the control unit 4 Depending on the control equipment of the stimulation, the individual control pulses for the contact electrodes 6 . 26 or transfer larger program sections. In the preferred embodiment, however, the operating unit 4 execute the programs and the corresponding control signals to the stimulation unit 3 send. This is also designed so that it is rechargeable by means of a power supply unit; For this purpose, it has a built-in or replaceable battery.

Die Bedieneinheit 4 ist in der besonders bevorzugten Ausgestaltung als Smartphone ausgeführt, damit sie die gewünschten Stimulationsprogramme über das Internet laden und ausführen kann. Die Steuerung der Stimulationseinheit 3 erfolgt dann über das im Smartphone eingebaute Bluetooth-Kommunikationssystem. The operating unit 4 In the most preferred embodiment, it is designed as a smartphone so that it can load and execute the desired stimulation programs via the Internet. The control of the stimulation unit 3 then takes place via the built-in Bluetooth smartphone communication system.

Ungeachtet dessen ist es alternativ ebenso vorgesehen, eine eigenständige Bedieneinheit 4 anzubieten, die als für den vorgesehenen Einsatzzweck besonders entwickeltes Gerät dient und hierzu mit den entsprechenden Stimulationsprogrammen bereits ausgestattet ist. Regardless, it is also provided as an alternative, a stand-alone control unit 4 which is used as a device specially developed for the intended purpose and which is already equipped with the corresponding stimulation programs.

Die hier nicht dargestellte graphische Benutzeroberfläche bietet zumindest die folgenden Anzeigen und Funktionen:
Die auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 8 darstellbare Benutzeroberfläche beinhaltet eine Abbildung eines 3-D-Torsos (untere Hälfte), wobei die Modi „asynchron“ und „synchron“ einstellbar sind. The graphical user interface, not shown here, offers at least the following displays and functions:
The on the touch-sensitive screen 8th displayable user interface includes an image of a 3-D torso (lower half), with the modes "asynchronous" and "synchronous" being adjustable.

Im Modus „asynchron“ ist eine Auswahl aus bevorzugt 6 Programmen möglich, über einen Schiebe- oder +/– Regler sind die Intensitäten (Amplitude) einstellbar, und zwar getrennt für jedes Paar der Muskelareale. Eine optische Darstellung des gewählten Areals ist vorgesehen, bevorzugt über Illumination. In asynchronous mode, selecting from is preferred 6 Programs are possible, the intensities (amplitude) are adjustable via a shift or +/- control, separately for each pair of muscle areas. An optical representation of the selected area is provided, preferably via illumination.

In diesem Modus werden drei Paar Muskelareale unabhängig von der elektrischen Aktivität des Herzens stimuliert. Es sind bevorzugt folgende Stimulationsparameter abrufbar: Programm Dauer (min) Frequenz (Hz) Impulsdauer (sec) Pause (sec) Form Impulsbreite Basic 1 20 85 5 3 < === > 350 μs Advanced 30 85 4 4 < === > 350 μs Endurance 30 40 4 4 < === > 350 μs Cellulite 30 7 Dauer keine 0 350 μs Fatburning 30 85/7 4/4 keine < === | 350 μs Body Relax 15 100 1 1 < === > 150 μs In this mode, three pairs of muscle areas are stimulated independently of the electrical activity of the heart. The following stimulation parameters are preferably available: program Duration (min) Frequency (Hz) Pulse duration (sec) Break (sec) shape pulse width Basic 1 20 85 5 3 <===> 350 μs advanced 30 85 4 4 <===> 350 μs Endurance 30 40 4 4 <===> 350 μs cellulite 30 7 duration none 0 350 μs Fat Burning 30 85/7 4.4 none <=== | 350 μs Body Relax 15 100 1 1 <===> 150 μs

Im Modus „synchron“ sind folgende Funktionen einstellbar:

• Delay in Bezug auf den Anstieges der Pulskonturkurve, wobei die Einstellung des Delay bevorzugt mittels Schieberegler „+“ und „–„ erfolgt,
• Amplitude für Oberschenkel und Unterschenkel getrennt,
• Delay von Unterschenkel zu Oberschenkel,
• Nur Oberschenkel oder Unterschenkel im Wechsel,
• Anzahl der Herzzyklen pro Kontraktionszyklen, bevorzugt variabel von 1:1 bis 6:1.

In "synchronous" mode, the following functions can be set:

• delay in relation to the rise of the pulse contour curve, whereby the adjustment of the delay preferably takes place by means of sliders "+" and "-",
• Amplitude for thigh and lower leg separated,
• Delay from lower leg to thigh,
• Only thighs or lower legs alternating,
• Number of cardiac cycles per contraction cycle, preferably variable from 1: 1 to 6: 1.

Im synchronen Modus werden nur die Muskelareale (Oberschenkel/Unterschenkel) EKG- bzw. pulswellengetriggert erregt, indem eine Pulswelle, z.B. von einem Ohrsensor 14 ermittelt, in die Steuerung der Stimulation einfließt. In synchronous mode, only the muscle areas (thighs / lower legs) are triggered ECG or pulse wave triggered by a pulse wave, eg from an ear sensor 14 determined, flows into the control of stimulation.

Als Bedingung für die Triggerung steht, dass der ausgelöste Konterpuls gegen die geschlossene Aortenklappe laufen muss. Der Trigger mittels EKG ist hinreichend erprobt und ist als Alternative zur Triggerung durch den Impuls vom Ohrsensor 14 (Pulswelle) vorgesehen. As a condition for triggering is that the triggered counter-pulse must run against the closed aortic valve. The trigger by means of ECG has been sufficiently tested and is an alternative to triggering by the pulse from the ear sensor 14 (Pulse wave) provided.

Die Triggerung mittels ansteigender Flanke der Ohr-Pulswelle erfolgt in der Weise, dass die ansteigende Flanke der Ohr-Pulswelle im zeitlichen Bereich der T-Welle des EKG liegt. Die Aortenklappe schließt zum Ende der T-Welle. Der Konterpuls besitzt eine Pulswellenlaufzeit zum Herzen > 90 ms. Daher ist die Trigger-Bedingung erfüllt. The triggering by means of rising edge of the ear pulse wave takes place in such a way that the rising edge of the ear pulse wave lies in the temporal range of the T wave of the ECG. The aortic valve closes at the end of the T-wave. The counter pulse has a pulse wave transit time to the heart> 90 ms. Therefore the trigger condition is fulfilled.

Es ist beim synchronen Modus bei der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nur ein Stimulationsmuster mit einer Impulsbreite von 350 µs, einer Frequenz von 85 Hertz, einer Impulsdauer von 1 bis 20 % des RR-Intervalls (Abstand zwischen zwei R-Zacken, dem Beginn zweier Kontraktionen der Herzkammern) und einer Impulsform [====] vorgesehen. In the synchronous mode in the preferred embodiment of the invention, it is only a pacing pattern having a pulse width of 350 μs, a frequency of 85 Hertz, a pulse duration of 1 to 20% of the RR interval (distance between two R-waves, the beginning of two contractions the heart chambers) and a pulse shape [====].

Es ist ein Umschalten von der Benutzeroberfläche „Torso“ auf eine Benutzeroberfläche „EKG-Darstellung“ vorgesehen, bevorzugt durch eine Wisch-Bewegung. Switching from the "torso" user interface to an "ECG display" user interface is provided, preferably by a swipe movement.

Die Stimulationseinheit muss so ausgeführt sein, dass sie die Aufnahme eines medizinischen Netzteiles zum Aufladen des Akkus erlaubt. Sie ist in Beckenhöhe an der Strumpfhose 2 befestigbar, bevorzugt durch einen „click-Bajonett-Verschluss“. Der Verschlussmechanismus am Textil dient gleichzeitig zur Konnektierung der insgesamt sechs Kontaktelektroden 6 in der Strumpfhose 2 zur Erregung der Oberschenkelmuskulatur (M quadriceps femoris), der Unterschenkel- sowie der Gesäßmuskulatur. Bevorzugt sind einzelne Muskeln abwählbar. Die Bedienung erfolgt bevorzugt über eine Tastaturfolie (z.B. Ein/Aus), zur Akkukontrolle sowie des Status der Bluetooth-Verbindung ist eine Anzeige vorgesehen. The stimulation unit must be designed to accept a medical power supply to charge the battery. She is in pelvic height on the pantyhose 2 fastened, preferably by a "click bayonet closure". The closure mechanism on the textile also serves to connect the total of six contact electrodes 6 in the pantyhose 2 for the excitation of the thigh muscles (M quadriceps femoris), the lower leg and the buttocks musculature. Preferably, individual muscles can be deselected. The operation is preferably via a keyboard slide (eg on / off), for battery control and the status of the Bluetooth connection, a display is provided.

Zur Aufnahme weiterer Messwerte ist wenigstens ein Ohrsensor 14 vorgesehen. Dieser ist bevorzugt als Ohrclip ausgeführt, der mit einem Bluetooth-Sender 5, bevorzugt ähnlich einem Headset für Mobiltelefone, elektrisch-mechanisch verbunden ist, um die ermittelten Werte an die Stimulationseinheit 3, bevorzugt jedoch an die Bedieneinheit 4 zu übertragen. Bevorzugt kommt ein Ohrclip für optische Transmissionsmessung zum Einsatz. Ohrclip und Bluetooth-Chip sind jeweils als preisgünstige Standardkomponenten erhältlich. Beides ist konstruktiv-mechanisch und elektrisch durch Kombination bestehender Komponenten verbunden. Der Bluetooth- Chip sendet das Pulswellensignal zur Bedieneinheit 4. To record further measured values, at least one ear sensor 14 intended. This is preferably designed as an ear clip, with a Bluetooth transmitter 5 , preferably similar to a headset for mobile phones, is electrically-mechanically connected to the determined values to the stimulation unit 3 , but preferably to the operating unit 4 transferred to. Preferably, an ear clip for optical transmission measurement is used. The ear clip and Bluetooth chip are each available as reasonably priced standard components. Both are constructive-mechanical and electrically connected by combining existing components. The Bluetooth chip sends the pulse wave signal to the operating unit 4 ,

Mit Hilfe des Ohrsensors 14 wird die Pulswelle registriert, die zur Triggerung des Stimulationsimpulses im Betriebsmodus „synchron“ erforderlich ist. With the help of the ear sensor 14 the pulse wave required to trigger the pacing pulse in "synchronous" mode is registered.

Alternativ zu dem Ohrsensor 14 ist ein Sensor mit entsprechender Funktionalität zur Anbringung an einer Fingerbeere vorgesehen. Alternative to the ear sensor 14 a sensor with appropriate functionality for attachment to a fingertip is provided.

Die Stimulationseinheit 3 ist mit einer Software ausgestattet, die zumindest für die Bereitstellung folgender Funktionen ausgestattet ist:

• Signalkonditionierung (Pegelanpassung, Glättung),
• Kontinuierliche Bestimmung von Herzfrequenz bzw. Herzzyklusdauer (Schwellenwertanalyse),
• Bestimmung der ansteigenden Flanke in Pulswellensignal,
• Ausgabe Pulswellenkurve an Bedieneinheit,
• Ausgabe Stimulationszeit an Bedieneinheit und
• Ausgabe Herzfrequenz an Bedieneinheit.

The stimulation unit 3 is equipped with software that is at least equipped to provide the following functions:

• signal conditioning (level adjustment, smoothing),
• Continuous determination of heart rate or heart cycle duration (threshold analysis),
Determination of the rising edge in the pulse wave signal,
• Output pulse wave curve to control unit,
• Output of stimulation time at control unit and
• Output heart rate to control unit.

Übergabe der Parameter von Bedieneinheit 4 an Stimulationseinheit 3:

• Impulsdauer: 0–20% des RR-Intervalles und
• Stimulationsverhältnis: Stimulation / Herzzyklen, abhängig von Frequenz.

Transfer of parameters from control unit 4 at stimulation unit 3 :

• Pulse duration: 0-20% of the RR interval and
• Pacing ratio: pacing / cardiac cycles, depending on frequency.

Die Stimulationseinheit 3 wird durch die Bedieneinheit 4 angesteuert. Bevorzugt kommt hierzu ein Tablet-PC oder ein Smartphone zum Einsatz, das durch eine spezielle Software angesteuert wird. Durch die bei solchen Geräten standardmäßig vorhandene Möglichkeit zur drahtlosen Signalübertragung durch eine integrierte Kommunikationseinheit (5, 5‘) entfallen sämtliche für eine sichere und einfache Bedienung hinderlichen Verkabelungen. Der Tragekomfort erlaubt damit die Anwendung im Alltag, eine Hilfsperson ist nicht notwendig. The stimulation unit 3 is through the control unit 4 driven. Preferably this is a tablet PC or a smartphone used, which is controlled by a special software. By default in such devices available for wireless signal transmission through a integrated communication unit ( 5 . 5 ' ) eliminate all cumbersome for a safe and easy operation cabling. The wearing comfort thus allows the application in everyday life, an assistant is not necessary.

2 zeigt schematisch eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation als elektrische Strumpfhose 2. Es handelt sich dabei um eine Strumpfhose 2, umfassend eine Trägerstruktur 22, in die elektrisch leitende Flächen, z.B. Intarsien, als Kontaktelektroden 6, 26 eingearbeitet sind, wobei zirkumferentielle Kontaktelektroden 26 die Oberschenkel- und/oder die Unterschenkelmuskulatur umschließen. Die Kontaktelektroden 6 liegen eben an der Gesäßmuskulatur auf. Die Strumpfhose 2 kann wahlweise den gesamten Bein- und Fußbereich umschließen oder nur so weit reichen, dass auch die zirkumferentiellen Kontaktelektroden 26 an den Unterschenkeln durch die Strumpfhose 2 in ihrer Position fixiert werden. 2 schematically shows a schematic diagram of an embodiment of an inventive device for complex electromyostimulation as electric pantyhose 2 , It is a pantyhose 2 comprising a support structure 22 , in the electrically conductive surfaces, eg inlays, as contact electrodes 6 . 26 are incorporated, wherein circumference contact electrodes 26 enclose the thigh and / or lower leg muscles. The contact electrodes 6 just lie on the buttocks muscles. The tights 2 can either enclose the entire leg and foot area or just reach so far that the circumference of the contact electrodes 26 on the lower legs through the pantyhose 2 be fixed in their position.

Die elektrische Verbindung dieser Kontaktelektroden 6, 26 zu der Stimulationseinheit 3 erfolgt durch in das Textil integrierte elektrische Leitungen 7. Die Stimulationseinheit 3 ist bevorzugt im Hüftbereich in das Textil eingelassen oder auf andere Weise dort permanent oder temporär angebracht. Im Textil integriert sind ferner Körpersensoren 13, bevorzugt als Signalaufnehmer zur Registrierung des EKG. Bevorzugte Orte für die Anbringung von Körpersensoren 13 sind die rechte Hüfte, die linke Hüfte und/oder der Unterschenkel. Durch die Verarbeitung des EKG in einer in der Stimulationseinheit 3 und/oder der Bedieneinheit 4 integrierten Verarbeitungseinheit sind die Stimulationsströme beeinflussbar. Somit ist insbesondere wahlweise ein herzsynchroner oder ein asynchroner Stimulationsmodus ansteuerbar. Die Kommunikation zwischen Bedieneinheit 4 und Stimulationseinheit 3 erfolgt bevorzugt drahtlos über die Kommunikationseinheit 5‘. The electrical connection of these contact electrodes 6 . 26 to the stimulation unit 3 is done by integrated into the textile electrical lines 7 , The stimulation unit 3 is preferably embedded in the hip area in the textile or otherwise permanently or temporarily attached there. Body sensors are also integrated in the textile 13 , preferably as a signal receiver for registering the ECG. Preferred locations for the attachment of body sensors 13 are the right hip, the left hip and / or the lower leg. By processing the ECG in one in the stimulation unit 3 and / or the control unit 4 integrated processing unit, the stimulation currents can be influenced. Thus, in particular optionally a heart-synchronous or an asynchronous pacing mode can be controlled. The communication between the control unit 4 and stimulation unit 3 preferably takes place wirelessly via the communication unit 5 ' ,

Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Aufteilung der Kommunikationseinrichtung in den Empfänger 5 und den Sender 5‘ hat nur für einen monodirektionalen Betrieb, z.B. bei der Übertragung von Steuerbefehlen von der Bedieneinheit 4 zur Stimulationseinheit 3 Bedeutung. Für die volle Funktionalität im Sinne der Erfindung ist jedoch ein bidirektionaler Betrieb erforderlich, um z.B. die Messwerte der Körpersensoren 13 an die Bedieneinheit 4 übertragen zu können. The distribution of the communication device shown in the embodiment in the receiver 5 and the transmitter 5 ' has only one monodirectional operation, eg when transferring control commands from the operating unit 4 to the stimulation unit 3 Importance. For the full functionality in the sense of the invention, however, a bi-directional operation is required, for example the measured values of the body sensors 13 to the operating unit 4 to be able to transfer.

Die als Stimulationsschicht ausgebildeten textilbasierten elektrisch leitfähigen Flächen der Kontaktelektroden 6, 26 sind mit einem ionisierten Polymer vulkanisiert. Die Stimulationsschicht ist in der Lage, den Strom ohne Befeuchtung auf die menschliche Haut zu transferieren. The formed as a stimulation layer textile-based electrically conductive surfaces of the contact electrodes 6 . 26 are vulcanized with an ionized polymer. The stimulation layer is able to transfer the current to the human skin without moistening.

Körpersensoren 13 dienen der Aufnahme des EKG, das an die Bedieneinheit übertragen wird. Die Körpersensoren 13 sind bevorzugt an der rechten und linken Seite der Hüfte und am rechten und linken Unterschenkel angeordnet. Es werden bevorzugt vier Körpersensoren 13 in die Strumpfhose 2 integriert, die in Struktur und Funktionalität den Kontaktelektroden 6 gleichen. Die Körpersensoren 13 sind so platziert, dass eine maximale Dehnbarkeit der Trägerstruktur 22 gewährleistet ist. body sensors 13 are used to record the ECG, which is transmitted to the control unit. The body sensors 13 are preferably located on the right and left sides of the hip and on the right and left lower legs. There are preferably four body sensors 13 in the pantyhose 2 integrated in the structure and functionality of the contact electrodes 6 same. The body sensors 13 are placed so that maximum stretchability of the support structure 22 is guaranteed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur Device for electrical stimulation of the leg muscles
2 2: Strumpfhose tights
3 3: Stimulationseinheit stimulation unit
4 4: Bedieneinheit operating unit
5 5: Kommunikationseinheit, Bluetooth-Sender Communication unit, Bluetooth transmitter
5‘ 5 ': Kommunikationseinheit, Bluetooth-Empfänger Communication unit, Bluetooth receiver
6 6: Kontaktelektrode, Kautschukelektrode Contact electrode, rubber electrode
7 7: elektrische Leitung electrical line
8 8th: berührungsempfindlicher Bildschirm touch-sensitive screen
9 9: Bajonettverschluss bayonet catch
13 13: Körperpensor (EKG-Aufnehmer) Body pensor (ECG pickup)
14 14: Ohrsensor ear sensor
22 22: Trägerstruktur support structure
26 26: zirkumferentielle Kontaktelektrode Circumferential contact electrode

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10248235 A1 [0003]
US 2002/0133195 A1 [0004]
AT 401731 B [0004]
DE 20200685 U1 [0004]
EP 0459945 B1 [0006]
US 2007/0049814 A1 [0007]
DE 60038341 T2 [0008]

Claims

Apparatus for the muscular stimulation of leg and / or gluteal musculature by electromyostimulation, comprising at least one pair of integrated textile-based contact electrodes ( 6 . 26 ) and to each of the contact electrodes ( 6 . 26 ) at least one textile-based electrical line ( 7 ), one-piece, one-piece or multi-part, one elastic textile carrier structure ( 22 ) comprehensive tights ( 2 ) and further comprising at least one heart activity sensor and a signal processing unit adapted to process the heart activity signals and the selected program function into a stimulation signal, characterized in that the support structure ( 22 ) is designed as at least one flat knitted fabric, in which the at least one textile-based electrical line ( 7 ), wherein the contact electrode ( 6 . 26 ) by means of the line ( 7 ) electrically connectable and as an at least single-layered, as intarsia ( 3 ) formed flat knitted fabric at least partially of conductive thread, which has at least on the side facing the body an elastic, electrically conductive stimulation layer is formed.

Device according to claim 1, wherein an electrically conductive rubber is provided as the electrically conductive stimulation layer, which in the region of the surface of the inlay ( 3 ) formed flat knitted fabric is embedded in such a way that the flat knit is at least partially covered.

Device according to claim 1 or 2, wherein the tights ( 2 ) encloses the entire leg and foot area or extends only so far that the circumference contact electrodes ( 26 ) on the lower legs through the pantyhose ( 2 ) are fixed in position.

Device according to one of the preceding claims, wherein the tights ( 2 ) is formed in several parts.

Device according to claim 4, wherein the tights ( 2 ) consists of a hip part and two leg parts, which are electrically and mechanically connectable.

Device according to one of the preceding claims, wherein the tights ( 2 ) at least one circumferential contact electrode ( 26 ) in the region of the upper or lower leg.

Device according to one of the preceding claims, wherein a stimulation unit ( 3 ), a control unit ( 4 ) as well as the operating unit ( 4 ) and the stimulation unit ( 3 ) for signal transmission connecting communication unit ( 5 . 5 ' ) are provided.

Apparatus according to claim 7, wherein the operating unit ( 4 ) as a graphical user interface, comprising a touch-sensitive screen ( 8th ), and for controlling the activity of the contact electrodes ( 6 . 26 ) and wherein the operating unit ( 4 ) of the pantyhose ( 2 ) is spaced.

Apparatus according to claim 7, wherein as a control unit ( 4 ) a smartphone or a tablet PC is provided.

Device according to one of claims 7 to 9, wherein in the operating unit ( 4 ) programs for controlling the activity of at least one contact electrode ( 6 . 26 ) and the stimulation unit ( 3 ) for the controllable power supply of the contact electrodes ( 6 . 26 ) via the electrical lines ( 7 ) between the stimulation unit and the contact electrodes based on the programs for controlling the activity.

Device according to one of claims 7 to 10, wherein the stimulation unit ( 3 ) detachable with the tights ( 2 ) is connectable.

Apparatus according to claim 11, wherein for connection of stimulation unit ( 3 ) and tights ( 2 ) a bayonet closure ( 9 ) is provided, which at the same time for the connection of the contact electrodes ( 6 . 26 ) serves.

Device according to one of claims 7 to 12, wherein the communication unit ( 5 . 5 ' ) is designed for wireless signal transmission.

Device according to one of the preceding claims, wherein the signal processing unit of the stimulation unit ( 3 ) and / or the control unit ( 4 ) is included.

Device according to one of the preceding claims, wherein the sensor for recording the cardiac activity as at least one body sensor ( 13 ), as an ear sensor ( 14 ) and / or is designed for attachment to a fingertip.

The device of claim 15, wherein the ear sensor ( 14 ) is adapted to register a pulse wave and provide it for transmission to the signal processing unit for triggering the stimulation pulse by means of a rising edge of the ear pulse wave in a synchronous mode of operation.

Apparatus according to claim 15 or 16, wherein the ear sensor ( 14 ) with ear clip and a Bluetooth transmitter ( 5 ) having.

Device according to one of the preceding claims, wherein the electrical line ( 7 ) is arranged in a knitted tunnel tube.