DE102018121520A1 - Ergonomic system, in particular intelligently controlled, ergonomically optimized seating system and method for ergonomically adjusting a workplace - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ergonomiesystem (1) mit a) einer Datenverarbeitungseinrichtung (DV), b) einem Bürostuhl (2) umfassend zumindest einen Stuhlfuß (3) und eine mit diesem in Verbindung stehende Sitzfläche (5), c) einer Benutzererfassungseinrichtung (BE) zur Erfassung des Gesichts und/oder der Sitzposition eines auf dem Bürostuhl (2) angeordneten Benutzers, wobei die von der Benutzererfassungseinrichtung (BE) ermittelten Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung (DV) übermittelt werden, d) einer Datenbank (DB), die mit der Datenverarbeitungseinrichtung (DV) verbunden ist, wobei die Datenbank (DB) Daten für eine geeignete Sitzposition des Benutzers beinhaltet, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (DV) zur Ermittlung einer erwünschten geeigneten Sitzposition des Benutzers basierend auf den Daten der Benutzererfassungseinrichtung (BE) sowie den Daten der Datenbank (DB) eingerichtet ist, sowie ein Verfahren zur ergonomischen Einstellung eines Arbeitsplatzes umfassend ein solches Ergonomiesystem (1). Die Erfindung löst die Aufgabe, eine geeignete Sitzposition des Benutzers zu gewährleisten, durch ein Ergonomiesystem, bei dem Teile des Bürostuhls (2) zur Einstellung der erwünschten geeigneten Sitzposition aktiv verstellbar von der Datenverarbeitungseinrichtung (DV) ansteuerbar sind.The invention relates to an ergonomic system (1) with a) a data processing device (DV), b) an office chair (2) comprising at least one chair foot (3) and a seat surface (5) connected to it, c) a user detection device (BE) for detecting the face and / or the sitting position of a user arranged on the office chair (2), the data determined by the user detection device (BE) being transmitted to the data processing device (DV), d) a database (DB) which is connected to the data processing device (DV), the database (DB) containing data for a suitable seating position of the user, the data processing device (DV) for determining a desired suitable seating position of the user based on the data of the user detection device (BE) and the data of the database ( DB) is set up, as well as a method for ergonomically adjusting a workplace comprising a s Such ergonomic system (1). The object of the invention is to ensure a suitable sitting position for the user by means of an ergonomic system in which parts of the office chair (2) can be actively controlled by the data processing device (DV) in order to set the desired suitable sitting position.
Description
Die Erfindung betrifft ein Ergonomiesystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere ein intelligent gesteuertes ergonomisch optimiertes Sitzsystem sowie ein Verfahren zur ergonomischen Einstellung eines Arbeitsplatzes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19.The invention relates to an ergonomic system according to the preamble of claim 1, in particular an intelligently controlled ergonomically optimized seating system and a method for ergonomically adjusting a workplace according to the preamble of
Viele Berufstätigen verbringen den Großteil Ihrer Arbeitszeit im Sitzen. Zu langes Sitzen, der damit verbundene Bewegungsmangel und eine ungeeignete oder starre Sitzhaltung haben speziell bei Personen mit dauerhaft sitzender Tätigkeit Auswirkungen auf deren Leistungsfähigkeit und Gesundheit. Insbesondere können dadurch Schäden an der Wirbelsäule, dem Herz sowie der gesamten Muskulatur hervorgerufen sowie der Stoffwechsel beeinträchtigt werden. Außerdem kann eine dauerhaft sitzende Tätigkeit auch Ursache psychischer Erkrankungen sein oder diese zumindest begünstigen. Neben einer ungünstigen Sitzposition nehmen auch die weiteren Arbeitsplatzbedingungen, wie beispielsweise die Raumtemperatur oder störende Geräusche, insbesondere in Großraumbüros, Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und die Gesundheit. Systeme, die auf eine Anpassung einzelner Arbeitsbedingungen an den jeweiligen Benutzer ausgerichtet sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt.Many professionals spend most of their working time sitting. Sitting for too long, the associated lack of exercise and an unsuitable or rigid sitting posture have an impact on their performance and health, especially for people who work permanently. In particular, this can cause damage to the spine, the heart and the entire musculature and impair the metabolism. In addition, permanent sedentary work can also be the cause of mental illnesses or at least favor them. In addition to an unfavorable seating position, other workplace conditions, such as room temperature or disturbing noises, especially in open-plan offices, also affect performance and health. Systems which are aimed at adapting individual working conditions to the respective user are known from the prior art.
Aus der deutschen Patentanmeldung
Durch Signale wird der Benutzer zwar zu einem ergonomischen Verhalten angeregt, die empfohlenen Einstellungen werden aber oftmals nicht oder nicht richtig umgesetzt. Die angezeigten Signale werden dabei bereits nach kurzer Zeit nicht mehr wahrgenommen oder bewusst ignoriert. Insbesondere Hinweise, die auf eine geeignete Sitzposition hinweisen, werden oftmals nicht oder nicht richtig umgesetzt.The user is encouraged to behave ergonomically by signals, but the recommended settings are often not or not correctly implemented. The signals displayed are no longer perceived after a short time or are deliberately ignored. In particular, information that indicates a suitable seating position is often not implemented or is not implemented correctly.
Für die Einstellung einer geeigneten oder bequemen Sitzposition weisen Bürostühle oft mehrere Elemente auf, die eine individuelle Einstellung des Bürostuhls durch den Benutzer ermöglichen. Allerdings sind den Benutzern dabei oftmals nicht alle der vorhandenen Einstellmöglichkeiten bekannt oder die zahlreichen Einstellmöglichkeiten führen dazu, dass der Benutzer sich beim Einstellen des Bürostuhls überfordert fühlt. Oftmals wählt der Benutzer dabei eine für Ihn ungeeignete Einstellung des Bürostuhls aus. Selbst bei einem geeignet eingestellten Bürostuhl wird nicht berücksichtigt, dass sich die optimale Sitzeinstellung durch das Sitzverhalten und die jeweilige körperliche Leistungsphysiologie des Benutzers über den Tag hinweg verändert und fortlaufend an das jeweilige Benutzerprofil angepasst werden muss.To set a suitable or comfortable seating position, office chairs often have several elements that allow the user to individually adjust the office chair. However, the users are often not aware of all of the available setting options, or the numerous setting options make the user feel overwhelmed when setting the office chair. The user often selects an office chair setting that is unsuitable for him. Even with a suitably adjusted office chair, it is not taken into account that the optimal seat setting changes over the course of the day due to the seating behavior and the respective physical performance physiology of the user and must be continuously adapted to the respective user profile.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein ganzheitliches ergonomisches System sowie ein Verfahren zur Einstellung des ergonomischen Systems bereitzustellen, dass insbesondere eine geeignete Sitzposition des Benutzers gewährleistet.The object of the invention is to provide a holistic ergonomic system and a method for adjusting the ergonomic system, which in particular ensures a suitable sitting position of the user.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch ein Ergonomiesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The invention achieves this object by means of an ergonomic system having the features of claim 1 and a method having the features of
Das eingangs genannte Ergonomiesystem umfasst eine Datenverarbeitungseinrichtung, einen Bürostuhl, der zumindest einen Stuhlfuß und eine mit diesem in Verbindung stehende Sitzfläche umfasst, sowie eine Benutzererfassungseinrichtung zur Erfassung des Gesichts und/oder zur Erfassung der Sitzposition eines auf dem Bürostuhl angeordneten Benutzers. Die Benutzererfassungseinrichtung kann dabei aus mehreren Kameras zur Erfassung von Bewegungen des Gesichts, insbesondere der Augen, und des Körpers des Benutzers bestehen. Die ermittelten Bilddaten und/oder Sitzpositionsdaten der Benutzererfassungseinrichtung werden dabei an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt. Weiter umfasst das Ergonomiesystem eine Datenbank, die mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist und unter anderem Daten für eine bevorzugte geeignete Sitzposition des Benutzers beinhaltet. Die Datenbank beinhaltet dabei insbesondere medizinisch fundierte Daten einer geeigneten Sitzposition, die speziell auf ein bewegtes bzw. dynamisches Sitzen ausgerichtet sind. Außerdem können auch persönliche Daten des Benutzers hinterlegt sein. Auf Basis der Daten der Datenbank sowie der visuellen Beobachtung und/oder der Sitzpositionsdaten der Benutzererfassungseinrichtung ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung kontinuierlich eine für den Benutzer erwünschte geeignete Sitzposition. Insbesondere werden dadurch gesundheitsfördernde Maßnahmen ermittelt. Die bevorzugt lokale Datenbank kann dabei insbesondere mit einer globalen Ergonomiedatenbank in Verbindung stehen, um Daten abzurufen und erfasste Daten des Benutzers an diese zu übertragen. Dadurch ist eine auf den ermittelten Daten basierende kontinuierliche Optimierung des Ergonomiesystems möglich. Insbesondere kann durch maschinelles Lernen eine Selbstoptimierung des Ergonomiesystems, insbesondere der Datenbank, erfolgen.The ergonomic system mentioned at the outset comprises a data processing device, an office chair which comprises at least one chair foot and a seat connected to it, and a user detection device for detecting the face and / or for detecting the seating position of a user arranged on the office chair. The user detection device can consist of several cameras for detecting movements of the face, in particular the eyes, and the body of the user. The determined image data and / or seat position data of the user detection device are transmitted to the data processing device. Furthermore, the ergonomics system includes a database which is connected to the data processing device and contains, among other things, data for a preferred suitable seating position of the user. The database contains, in particular, medically based data on a suitable sitting position, which are specifically geared towards moving or dynamic sitting. Personal data of the user can also be stored. On the basis of the data in the database and the visual observation and / or the seat position data of the user detection device, the data processing device continuously determines a suitable seat position desired for the user. In particular, health-promoting measures are identified. The preferred local database can are in particular in connection with a global ergonomics database in order to retrieve data and to transmit recorded data of the user to them. This enables continuous optimization of the ergonomic system based on the determined data. In particular, machine learning enables self-optimization of the ergonomic system, in particular the database.
Das Ergonomiesystem ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass Teile des Bürostuhls zur Einstellung der gewünschten geeigneten Sitzposition aktiv verstellbar von der Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbar sind. Insbesondere kann die Sitzfläche über eine die Neigung der Sitzfläche einstellbare Lagerung mit dem Stuhlfuß verbunden sein, wobei die Lagerung über die Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbar ist.According to the invention, the ergonomic system is characterized in that parts of the office chair can be actively controlled by the data processing device to adjust the desired suitable seating position. In particular, the seat can be connected to the chair foot via a bearing that can be adjusted for the inclination of the seat, the bearing being controllable via the data processing device.
Dadurch ist es möglich, die Sitzposition des Bürostuhls, insbesondere die Sitzfläche, aber auch anderer Teile des Bürostuhls, auf Basis der erfassten Bilddaten und/oder der Sitzpositionsdaten der Benutzererfassungseinrichtung sowie den Daten der Datenbank in eine aus medizinischer Sicht bevorzugte Stellung zu bringen. Eine Signalgebung, die einen Benutzer dazu animieren soll, eine vorgegebene Sitzposition einzunehmen, ist dadurch nicht erforderlich.This makes it possible to bring the seat position of the office chair, in particular the seat, but also other parts of the office chair, into a preferred position from a medical point of view on the basis of the captured image data and / or the seat position data of the user detection device and the data from the database. Signaling that is intended to animate a user to assume a predetermined sitting position is not necessary.
Die Einstellung der Neigung der Sitzfläche oder anderer Teile des Bürostuhls kann dabei insbesondere automatisch erfolgen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine bevorzugte bzw. die erwünschte geeignete Sitzposition tatsächlich eingenommen wird. Durch das erfindungsgemäße Ergonomiesystem ist somit eine permanente autonome Regelung ohne Intervention des individuellen Benutzers gegeben. Die Bewegung der Sitzfläche oder anderer Teile des Bürostuhls kann dabei insbesondere so erfolgen, dass der Benutzer diese nicht oder kaum wahrnimmt und in seiner Arbeit dadurch nicht gestört wird. Allerdings ist auch eine bewusst wahrnehmbare Bewegung der Sitzfläche oder anderer Teile des Bürostuhls, die beispielsweise aktiv ein Aufstehen des Benutzers einleitet, möglich. Insbesondere ist es dabei auch möglich, die Ansteuerung der Sitzfläche oder anderer Teile des Bürostuhls auf das Training einer bestimmten Körperregion, speziell bestimmter Muskelpartien des Rückens, auszurichten. Beispielsweise kann dabei ein bestimmter Rückenabschnitt, z.B. ein geschwächter Rückenabschnitt gezielt trainiert oder eine rückenschonende Sitzposition eingestellt werden. Insbesondere können dabei die persönlichen Bedürfnisse eines Benutzers, beispielsweise durch Eingabe und Hinterlegung entsprechender medizinischer oder therapeutischer Daten in die Datenbank, berücksichtigt werden. Bei Beschwerden des Benutzers können die erfassten Daten des Ergonomiesystems außerdem für weitere Behandlungsmaßnahmen, beispielsweise für weitere therapeutische Maßnahmen durch einen Physiotherapeuten, verwendet werden. Weiterhin ist es auch möglich, neben der automatischen Ansteuerung der Sitzfläche oder anderer Teile des Bürostuhls zusätzlich Signale oder Hinweise, beispielsweise über Anzeigen an einem Bildschirm oder Lichtsignale, auszugeben, die den Benutzer zusätzlich informieren. Beispielsweise können dabei auch Hinweise über weitere unterstützende Maßnahmen mitgeteilt werden. Durch das Ergonomiesystem ist eine direkte gesundheits- und leistungsfördernde Einwirkung, insbesondere auch eine konzentrationsfördernde Einwirkung, auf den Benutzer möglich. Neben der Berücksichtigung der bisherigen Sitzposition können bei der Ermittlung einer erwünschten geeigneten Sitzposition auch vorangegangene Sitzpositionen bzw. durch die Benutzererfassungseinrichtung erfasste Bewegungen des Benutzers berücksichtigt werden.The adjustment of the inclination of the seat or other parts of the office chair can in particular take place automatically. This can ensure that a preferred or the desired suitable seating position is actually assumed. The ergonomic system according to the invention thus provides permanent autonomous control without the intervention of the individual user. The movement of the seat surface or other parts of the office chair can in particular take place in such a way that the user does not or hardly perceive it and is not disturbed in his work. However, a consciously perceptible movement of the seat or other parts of the office chair, which, for example, actively initiates the user to stand up, is also possible. In particular, it is also possible to align the actuation of the seat surface or other parts of the office chair to the training of a specific body region, in particular specific muscle parts of the back. For example, a certain back section, e.g. a weakened back section is trained specifically or a back-friendly sitting position is set. In particular, the personal needs of a user can be taken into account, for example by entering and storing appropriate medical or therapeutic data in the database. In the event of complaints from the user, the recorded data of the ergonomic system can also be used for further treatment measures, for example for further therapeutic measures by a physiotherapist. Furthermore, it is also possible, in addition to the automatic activation of the seat surface or other parts of the office chair, to additionally output signals or information, for example via displays on a screen or light signals, which also inform the user. For example, information about other supporting measures can also be provided. The ergonomic system enables the user to have a direct effect on health and performance, in particular also on concentration. In addition to taking into account the previous seating position, previous seating positions or movements of the user detected by the user detection device can also be taken into account when determining a desired suitable seating position.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Ergonomiesystems kann eine automatische Ansteuerung der Lagerung oder anderer Teile des Bürostuhls zur Änderung der Neigung der Sitzfläche auf Basis der Daten der Datenbank sowie der Daten der Benutzererfassungseinrichtung nach bestimmten Zeitintervallen erfolgen. Dadurch wird insbesondere verhindert, dass der Benutzer über längere Zeit in einer Sitzposition verbleibt und Schäden durch eine starre Sitzhaltung auftreten. Eine geeignete Sitzposition ist dabei insbesondere auch von der Dauer abhängig, in der sich der Benutzer in dieser Sitzposition befindet. Bei vorgegebenen Zeitintervallen kann verhindert werden, dass eine kontinuierliche Ansteuerung der Sitzfläche beispielsweise bei jeder von der Bewegungserfassungseinrichtung erfassten Körperbewegung des Benutzers vorgenommen wird. Eine fortwährende Ansteuerung der Sitzfläche könnte dabei insbesondere auch störende Auswirkungen auf die Arbeit des Benutzers haben und eine unruhige Arbeitsatmosphäre erzeugen. Vielmehr ist dabei eine automatische Ansteuerung der Sitzfläche nach bestimmten vorgegebenen Zeitintervallen vorgesehen. Für die Ermittlung einer gewünschten geeigneten Sitzposition durch die Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einer geeigneten Neigung der Sitzfläche, werden die innerhalb der Zeitintervalle erfassten Bilddaten und/oder Sitzpositionsdaten der Benutzererfassungseinrichtung, die die bisherige Sitzposition und die Bewegungen des Benutzers widerspiegeln, gemittelt. Die Zeitintervalle können dabei vorgegeben sein oder, insbesondere auch auf Basis erfasster Bewegungen und der Art und Häufigkeit der Bewegungen des Benutzers, kontinuierlich und individuell berechnet werden.In an advantageous embodiment of the ergonomic system, the storage or other parts of the office chair can be automatically controlled to change the inclination of the seat surface on the basis of the data in the database and the data in the user detection device after certain time intervals. In particular, this prevents the user from remaining in a sitting position for an extended period of time and damage from a rigid sitting posture occurring. A suitable sitting position is in particular also dependent on the duration in which the user is in this sitting position. At predetermined time intervals, it can be prevented that the seat surface is actuated continuously, for example, each time the user's body movement is detected by the movement detection device. Continuous activation of the seat surface could in particular also have disruptive effects on the work of the user and create an uneasy working atmosphere. Rather, an automatic control of the seat surface is provided after certain predetermined time intervals. For the determination of a desired suitable sitting position by the data processing device, in particular a suitable inclination of the seat surface, the image data and / or seat position data of the user detection device, which reflect the previous sitting position and the movements of the user, are averaged within the time intervals. The time intervals can be predetermined or can be continuously and individually calculated, in particular also on the basis of detected movements and the type and frequency of the movements of the user.
Bevorzugt kann die Sitzfläche Sensoren zur Erfassung der Sitzposition und/oder des Gewichts des Benutzers bzw. einer lokalen Belastung der Sitzfläche aufweisen. Die Sensoren sind dabei mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden. Insbesondere in Kombination mit den Daten der Benutzererfassungseinrichtung ist dadurch eine genaue Auskunft über die Sitzhaltung sowie die Ermittlung einer geeigneten Sitzposition des Benutzers möglich. Durch die Erfassung lokaler Belastungen der Sitzfläche ist dabei insbesondere die Erfassung von Fehlbelastungen und eine entsprechende Ansteuerung bzw. optimierte Ausrichtung der Sitzfläche möglich.The seat surface can preferably have sensors for detecting the seat position and / or the weight of the user or a local load on the seat surface. The sensors are included connected to the data processing device. In combination with the data of the user detection device in particular, this enables precise information about the sitting posture and the determination of a suitable sitting position of the user. The detection of local loads on the seat surface makes it possible, in particular, to detect incorrect loads and to control the seat surface accordingly.
In einer weiteren Ausgestaltung kann der Bürostuhl einen über die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder über einen manuell betätigbaren Hebel höhenverstellbaren Stuhlfuß aufweisen. Dadurch ist eine weitere Anpassung des Ergonomiesystems an eine für den Benutzer geeignete Sitzposition, insbesondere die Anpassung an die Größe des Benutzers sowie an die Höhe eines Arbeitstisches möglich. Der Arbeitstisch kann dabei ebenfalls Teil des Ergonomiesystems sein, wobei insbesondere die Höhe und Neigung der Tischplatte durch die Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbar ausgestaltet sein kann.In a further embodiment, the office chair can have a chair base which is height-adjustable via the data processing device and / or via a manually operable lever. This allows a further adaptation of the ergonomic system to a seating position suitable for the user, in particular the adaptation to the size of the user and to the height of a work table. The work table can also be part of the ergonomic system, in particular the height and inclination of the table top can be designed to be controllable by the data processing device.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Bürostuhl ein Rückenteil, das durch die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder manuell durch einen Hebel ansteuerbar ist, umfassen. Speziell kann das Rückenteil dabei auch Sensoren zur Erfassung der Sitzposition des Benutzers umfassen, die mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden sind. Besonders bevorzugt kann das Rückenteil dabei aus mehreren separat ansteuerbaren Einheiten bestehen, insbesondere einer Rückenlehne, die beispielsweise eine Lordosenstütze umfasst, und einer Kopfstütze. Speziell die Rückenlehne kann dabei in weitere einstellbare Untereinheiten, die jeweils mit Sensoren ausgestattet sein können, unterteilt sein. Dadurch ist eine exakte Erfassung der Sitzposition, insbesondere die Erfassung der Rückenpartie des Benutzers, sowie eine an den Rücken angepasste Einstellung des Bürostuhls möglich. Durch eine derartige Ausgestaltung des Rückenteils können dadurch einzelne Bereiche des Rückens gezielt gestützt werden. Insbesondere durch eine Anpassung des Anpressdrucks und eine Höhenverstellung der Rückenlehne sowie eine Einstellung der Kopfstütze ist eine Anpassung des Rückenteils auf die Bedürfnisse des Benutzers möglich.In a preferred embodiment, the office chair can comprise a back part which can be controlled by the data processing device and / or manually by a lever. In particular, the back part can also include sensors for detecting the user's sitting position, which are connected to the data processing device. The back part can particularly preferably consist of a plurality of separately controllable units, in particular a backrest, which for example comprises a lumbar support, and a headrest. The backrest in particular can be divided into further adjustable sub-units, each of which can be equipped with sensors. This enables an exact detection of the sitting position, in particular the detection of the back of the user, as well as an adjustment of the office chair adapted to the back. With such a configuration of the back part, individual areas of the back can be supported in a targeted manner. In particular, by adapting the contact pressure and adjusting the height of the backrest and adjusting the headrest, the back part can be adapted to the needs of the user.
Das ganzheitliche erfindungsgemäße Ergonomiesystem kann bevorzugt eine Geräuschunterdrückungseinheit aufweisen. Die Geräuschunterdrückungseinheit umfasst dabei vorteilhaft einen Schallsensor zur Erfassung der Umgebungsgeräusche sowie ein Lautsprechersystem zur Erzeugung einer destruktiven Interferenz. Die Geräuschunterdrückungseinheit kann dabei autonom arbeiten oder mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden sein. Die durch den Schallsensor erfassten Umgebungsgeräusche werden dabei analysiert, eine entsprechende destruktive Interferenz berechnet und diese über das Lautsprechersystem ausgegeben. Dadurch ist es möglich störende Umgebungsgeräusche auszublenden und eine ruhige Arbeitsatmosphäre für den Benutzer zu schaffen. Dadurch wird insbesondere die Konzentration, die Leistungsfähigkeit sowie das Wohlbefinden des Benutzers gefördert. Besonders bevorzugt ist die Geräuschunterdrückungseinheit oder zumindest Teile der Geräuschunterdrückungseinheit dabei in dem Rückenteil des Bürostuhls, insbesondere in der Kopfstütze, integriert. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, wenn der Schallsensor und das Lautsprechersystem in dem Rückenteil und somit unmittelbar an den Ohren des Benutzers angeordnet sind. Dadurch ist eine lokale Geräuschunterdrückung im Bereich des Bürostuhls, ohne die Verwendung zusätzlicher Kopfhörer möglich.The holistic ergonomic system according to the invention can preferably have a noise suppression unit. The noise suppression unit advantageously comprises a sound sensor for recording the ambient noise and a loudspeaker system for generating destructive interference. The noise suppression unit can work autonomously or can be connected to the data processing device. The ambient noise detected by the sound sensor is analyzed, a corresponding destructive interference is calculated and this is output via the loudspeaker system. This makes it possible to block out disturbing ambient noise and create a quiet working atmosphere for the user. This promotes in particular the concentration, the performance and the well-being of the user. The noise suppression unit or at least parts of the noise suppression unit is particularly preferably integrated in the back part of the office chair, in particular in the headrest. It is particularly advantageous if the sound sensor and the loudspeaker system are arranged in the back part and thus directly on the ears of the user. This enables local noise suppression in the area of the office chair without the use of additional headphones.
In einer weiteren Ausgestaltung kann das Ergonomiesystem eine mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbundene Klimaeinheit umfassen. Die Klimaeinheit umfasst dabei mindestens einen Klimasensor, der insbesondere die Umgebungstemperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit erfasst. Außerdem kann die Klimaeinheit ein über die Datenverarbeitungseinrichtung steuerbares Klimagerät aufweisen. Dadurch ist es möglich, auf das den Arbeitsplatz, insbesondere den Bürostuhl, umgebende Klima einzuwirken, um eine für den Benutzer angenehme Arbeitsatmosphäre zu erzeugen. Insbesondere ist dabei die Temperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit einstellbar. Dabei ist es auch möglich, dass die für einen Benutzer persönlichen Einstellungen angenehmer klimatischer Arbeitsbedingungen berücksichtigt werden, um das Wohlbefinden des Benutzers weiter zu erhöhen.In a further embodiment, the ergonomic system can comprise an air conditioning unit connected to the data processing device. The air conditioning unit comprises at least one air conditioning sensor, which in particular detects the ambient temperature and / or the air humidity. In addition, the air conditioning unit can have an air conditioning unit that can be controlled via the data processing device. This makes it possible to act on the climate surrounding the workplace, in particular the office chair, in order to create a pleasant working atmosphere for the user. In particular, the temperature and / or the humidity can be adjusted. It is also possible to take into account the climatic working conditions that are pleasant for a user in order to further increase the well-being of the user.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Ergonomiesystem eine mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbundenes Beleuchtungseinheit aufweisen. Die Beleuchtungseinheit umfasst dabei mindestens einen Lichtsensor zur Erfassung der Helligkeit und/oder der Farbtemperatur der Umgebungsbeleuchtung. Außerdem kann die Beleuchtungseinheit ein über die Datenverarbeitungseinrichtung steuerbares Lichtsystem umfassen. Entsprechend der von dem Lichtsensor erfassten Daten kann die Datenverarbeitungseinrichtung dabei das Lichtsystem ansteuern, um eine für den Benutzer geeignete Helligkeit und/oder Farbtemperatur der Umgebungsbeleuchtung einzustellen. Auch hierbei ist es möglich, die für einen Benutzer persönlich angenehmen Einstellungen zu berücksichtigen. Dadurch wird auch hinsichtlich der Umgebungsbeleuchtung eine für den Benutzer geeignete Arbeitsatmosphäre erzeugt. Insbesondere kann dadurch auch einer Schädigung der Augen durch ein Arbeiten bei ungünstigen Lichtverhältnissen entgegengewirkt werden. Geeignete Lichtverhältnisse wirken sich außerdem positiv auf die Psyche des Benutzers aus.In an advantageous embodiment, the ergonomic system can have a lighting unit connected to the data processing device. The lighting unit comprises at least one light sensor for detecting the brightness and / or the color temperature of the ambient lighting. In addition, the lighting unit can comprise a light system that can be controlled via the data processing device. According to the data recorded by the light sensor, the data processing device can control the light system in order to set a brightness and / or color temperature of the ambient lighting that is suitable for the user. Here too, it is possible to take into account the settings that are personally pleasant for a user. As a result, a working atmosphere suitable for the user is also generated with regard to the ambient lighting. In particular, damage to the eyes can also be counteracted by working in unfavorable lighting conditions. Suitable lighting conditions also have a positive effect on the psyche of the user.
Weiter kann das Ergonomiesystem einen mit der Datenverarbeitungseinrichtung in Verbindung stehenden Bildschirm, insbesondere den an einen Arbeitsrechner angeschlossenen Bildschirm, aufweisen. Insbesondere die Helligkeit des Bildschirms ist dabei durch die Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbar und kann auf die Bedürfnisse des Benutzers, insbesondere auch unter Berücksichtigung weiterer Bedingungen des Arbeitsplatzes, wie beispielsweise der Umgebungsbeleuchtung oder der Sitzposition des Benutzers angepasst werden. Neben der Helligkeit ist auch die Ansteuerung weiterer Parameter des Bildschirms, beispielsweise der Bildschirmauflösung, durch die Datenverarbeitungseinrichtung möglich. Furthermore, the ergonomic system can have a screen connected to the data processing device, in particular the screen connected to a work computer. In particular, the brightness of the screen can be controlled by the data processing device and can be adapted to the needs of the user, in particular also taking into account further conditions of the workplace, such as the ambient lighting or the user's sitting position. In addition to the brightness, the data processing device can also control other parameters of the screen, for example the screen resolution.
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung kann die Lagerung des Bürostuhls eine Federlagerung sein, mit einer unteren Platte, die mit dem Stuhlfuß verbunden ist, einer oberen Platte, die mit der Sitzfläche verbunden ist oder die Sitzfläche bildet, sowie zwischen der unteren und der oberen Platte angeordneten Federelementen. Die Federelemente weisen dabei je eine ansteuerbare Verstellschraube zum Verstellen der jeweiligen Federkraft der einzelnen Federelemente auf. Die Verstellschrauben sind dabei über die Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbar. Besonders bevorzugt ist den Verstellschrauben dabei eine über die Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbare Ansteuereinheit, insbesondere eine Motoreinheit, zugeordnet. Dadurch ist eine fertigungstechnisch einfache und robuste Ausgestaltung der Lagerung gegeben, die eine exakte Einstellung der Neigung der Sitzfläche über die Datenverarbeitungseinrichtung ermöglicht. Insbesondere ist dabei auch die Einstellung eines Nachfederns der Sitzfläche bei Belastung gegeben. Dies ist speziell für ein Abfedern einer Bewegung des Benutzers, insbesondere beim Hinsetzen, vorteilhaft.In a first advantageous embodiment, the bearing of the office chair can be a spring bearing, with a lower plate which is connected to the chair base, an upper plate which is connected to the seat surface or forms the seat surface, and arranged between the lower and the upper plate Spring elements. The spring elements each have a controllable adjusting screw for adjusting the respective spring force of the individual spring elements. The adjustment screws can be controlled via the data processing device. A control unit, in particular a motor unit, which can be controlled via the data processing device is particularly preferably assigned to the adjustment screws. This results in a simple and robust design of the bearing in terms of production technology, which enables the inclination of the seat surface to be set precisely via the data processing device. In particular, the setting of a rebound of the seat under load is also given. This is particularly advantageous for cushioning a movement of the user, especially when sitting down.
In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung kann die Lagerung des Bürostuhls eine Rollenlagerung mit einem Lagerelement sein, insbesondere einem Lagerring, der mit dem Stuhlfuß verbunden ist und an dem Lagerelement angeordneten Kugelschale, die mit der Sitzfläche verbunden ist oder die Sitzfläche bildet. Das Lagerelement weist dabei Rollenelemente auf, die mit der Kugelschale in Verbindung stehen. Alternativ ist es auch möglich, dass die Kugelschale oder die Kugelschale und das Lagerelement die Rollenelemente aufweisen. Die Rollenelemente sind dabei über die Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbar. Den Rollenelementen ist dabei besonders bevorzugt eine über die Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbare Ansteuereinheit, insbesondere eine Motoreinheit, zugeordnet. Auch bei der Ausgestaltung der Lagerung als Rollenlagerung sind die oben genannten Vorteile der Federlagerung gegeben.In a second advantageous embodiment, the bearing of the office chair can be a roller bearing with a bearing element, in particular a bearing ring, which is connected to the chair base and a spherical shell arranged on the bearing element, which is connected to the seat surface or forms the seat surface. The bearing element has roller elements that are connected to the spherical shell. Alternatively, it is also possible for the spherical shell or the spherical shell and the bearing element to have the roller elements. The roller elements can be controlled via the data processing device. A control unit that can be controlled via the data processing device, in particular a motor unit, is particularly preferably assigned to the roller elements. The above-mentioned advantages of spring mounting are also given when designing the mounting as a roller mounting.
In einer dritten vorteilhaften Ausgestaltung kann die Lagerung des Bürostuhls eine Levitationslagerung sein, mit einem Lagerelement, insbesondere einem Lagerring, der mit dem Stuhlfuß verbunden ist, und an dem Lagerelement angeordneten Kugelschale, die mit der Sitzfläche verbunden ist oder die Sitzfläche bildet. Zumindest eines der beiden Elemente, das Lagerelement oder die Kugelschale, umfasst dabei einen Dauermagneten oder ist zur Erzeugung eines magnetischen Feldes ausgestaltet. Das andere Element ist dabei magnetisch, insbesondere diamagnetisch, oder ebenfalls zur Erzeugung eines magnetischen Feldes ausgestaltet. Durch magnetische Wechselwirkungen sind das Lagerelement und die Kugelschale voneinander beabstandbar und zueinander ausrichtbar. Das Magnetfeld des Lagerelements und/oder der Kugelschale ist dabei über die Datenverarbeitungseinrichtung ansteuerbar. Auch bei der Ausgestaltung der Lagerung als Levitationslagerung sind die oben genannten Vorteile der Federlagerung gegeben, wobei eine besonders exakte Einstellung der Neigung der Sitzfläche möglich ist.In a third advantageous embodiment, the bearing of the office chair can be a levitation bearing, with a bearing element, in particular a bearing ring, which is connected to the chair base, and a spherical shell arranged on the bearing element, which is connected to the seat surface or forms the seat surface. At least one of the two elements, the bearing element or the spherical shell, comprises a permanent magnet or is designed to generate a magnetic field. The other element is magnetic, in particular diamagnetic, or also designed to generate a magnetic field. The bearing element and the spherical shell can be spaced apart and aligned with one another by magnetic interactions. The magnetic field of the bearing element and / or the spherical shell can be controlled via the data processing device. The above-mentioned advantages of spring mounting are also given when the mounting is designed as a levitation mounting, with a particularly precise adjustment of the inclination of the seat surface being possible.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur ergonomischen Einstellung eines Arbeitsplatzes mit einem erfindungsgemäßen Ergonomiesystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung Daten des Ergonomiesystems, insbesondere der Bilddaten der Benutzererfassungseinrichtung sowie Daten weiterer Sensoren, empfängt und basierend auf den Daten der Datenbank eine bevorzugte Einstellung des Ergonomiesystems, insbesondere der Sitzposition des Benutzers, ermittelt. Gemäß den ermittelten bzw. berechneten Einstellungen wird anschließend das Ergonomiesystem gezielt angesteuert. Insbesondere erfolgt dabei eine geeignete Einstellung der Neigung der Sitzfläche oder anderer Teile des Bürostuhls. Durch das Verfahren ist eine geeignete kontinuierliche Einstellung des ganzheitlichen ergonomischen Systems möglich. Dies führt zu einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit, der Gesundheit und des Wohlbefindens des Benutzers. Durch die erfassten Daten ist insbesondere eine Verbesserung des Ergonomiesystems, insbesondere durch maschinelles Lernen, und eine auf die Bedürfnisse des jeweiligen Benutzers ausgerichtete Einstellung des Ergonomiesystems, möglich.A method according to the invention for the ergonomic setting of a workplace with an ergonomic system according to the invention is characterized in that the data processing device receives data from the ergonomic system, in particular the image data of the user detection device and data from further sensors, and a preferred setting of the ergonomic system, in particular the sitting position, based on the data from the database of the user. The ergonomic system is then specifically controlled according to the determined or calculated settings. In particular, the inclination of the seat surface or other parts of the office chair is suitably adjusted. The method enables a suitable continuous adjustment of the holistic ergonomic system. This leads to an improvement in performance, health and well-being of the user. The recorded data make it possible, in particular, to improve the ergonomic system, in particular through machine learning, and to adjust the ergonomic system to the needs of the respective user.
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Diese zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung des Ergonomiesystems; -
1A eine Vorderansicht und eine Seitenansicht auf den Bürostuhl von1 mit Bewegungsangaben; -
2 eine Seitenansicht einer Federlagerung; -
2A-D Darstellungen möglicher Ausgestaltungen der Platten einer Federlagerung; -
3A eine Seitenansicht einer ersten Rollenlagerung; -
3B eine Seitenansicht einer zweiten Rollenlagerung; -
4A eine Seitenansicht einer ersten Levitationslagerung; -
4B eine Seitenansicht einer zweiten Levitationslagerung.
-
1 a schematic representation of the ergonomic system; -
1A a front view and a side view of the office chair from1 with movement information; -
2 a side view of a spring bearing; -
2A-D Representations of possible configurations of the plates of a spring bearing; -
3A a side view of a first roller bearing; -
3B a side view of a second roller bearing; -
4A a side view of a first levitation bearing; -
4B a side view of a second levitation position.
In
Neben der Datenbank
Weiter umfasst das Ergonomiesystem
Basierend auf den erfassten Bilddaten, der sensorisch erfassten Sitzpositionsdaten sowie den in der Datenbank
Dabei geht in
- (1) Kopfstütze rauf-runter
- (2) Rückenlehne kippt rechts-links
- (3) Sitz kippt rechts rauf-runter, links rauf-runter (3D-Bewegung)
- (4) Sitzhöhe rauf-runter
- (5) Armlehne rauf-runter
- (6) Armlehnenabstand größer-kleiner
- (7) Kopfstütze kippt vor-zurück
- (8) Rückenlehne kippt vor-zurück
- (9) Rückenlehne Tiefeneinstellung, vor-zurück
- (10) Anlehndruck stark-schwach
- (11) Sitzneigung vorne runter-hinten hoch
- (12) Sitz vor-zurück
- (13) Armlehne neigt sich rauf-runter
- (14) Armlehnauflage vor-zurück
- (15) Lordosenstütze höher-tiefer
- (16) Lordosenstütze stärker-schwächer
- (1) Headrest up and down
- (2) Backrest tilts right-left
- (3) Seat tilts right up-down, left up-down (3D movement)
- (4) Seat height up and down
- (5) armrest up-down
- (6) Armrest distance larger-smaller
- (7) Headrest tilts back and forth
- (8) Backrest tilts back and forth
- (9) Backrest depth adjustment, forward-back
- (10) Back pressure strong-weak
- (11) Seat inclination front down, back up
- (12) Seat forward-back
- (13) Armrest tilts up and down
- (14) Armrest pad forward-back
- (15) Lumbar support higher-lower
- (16) Lumbar support stronger-weaker
Antriebe für die obigen Bewegungsmöglichkeiten (
In
In den
In
In
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- ErgonomiesystemErgonomic system
- 22
- BürostuhlOffice chair
- 33
- StuhlfußChair foot
- 44
- StuhlrollenChair casters
- 55
- SitzflächeSeat
- 66
- RückenteilBack part
- 77
- Rückenlehnebackrest
- 88th
- Kopfstützeheadrest
- 99
- ArmstützeArmrest
- 1010
- Zentrale ErgonomiedatenbankCentral ergonomics database
- 1111
- FederlagerungSpring bearing
- 1212th
- Untere PlatteLower plate
- 1313
- Obere PlatteUpper plate
- 1414
- FederelementeSpring elements
- 14'14 '
- FederelementhalterungSpring element holder
- 1515
- Zentrales FederelementCentral spring element
- 15'15 '
- Zentrale FederelementhalterungCentral spring element holder
- 1616
- VerstellschraubeAdjustment screw
- 1717
- RollenlagerungRoller bearings
- 1818th
- LagerelementBearing element
- 1919
- KugelschaleSpherical shell
- 2020th
- RollenelementRole element
- 20'20 '
- Zentrales RollenelementCentral role element
- 2121
- Levitationslagerung Levitation storage
- DVDV
- DatenverarbeitungseinrichtungData processing device
- DBDB
- DatenbankDatabase
- MLML
- Maschinelles Lernen und KIMachine learning and AI
- BEEBEE
- BenutzererfassungseinrichtungUser registration device
- GUEGUE
- GeräuschunterdrückungseinheitNoise Cancellation Unit
- KEKE
- KlimaeinheitAir conditioning unit
- LELE
- BeleuchtungseinheitLighting unit
- (01)(01)
- Kopfstütze rauf-runterHeadrest up-down
- (02)(02)
- Rückenlehne kippt rechts-linksBackrest tilts right-left
- (03)(03)
- Sitz kippt rechts rauf-runter, links rauf-runter 3D-BewegungSeat tilts right up-down, left up-down 3D movement
- (04)(04)
- Sitzhöhe rauf-runterSeat height up and down
- (05)(05)
- Armlehne rauf-runterArmrest up and down
- (06)(06)
- Armlehnenabstand größer-kleinerArmrest distance larger-smaller
- (07)(07)
- Kopfstütze kippt vor-zurückHeadrest tilts back and forth
- (08)(08)
- Rückenlehne kippt vor-zurückBackrest tilts back and forth
- (09)(09)
- Rückenlehne Tiefeneinstellung, vor-zurückBackrest depth adjustment, forward-back
- (10)(10)
- Anlehndruck stark-schwachBack pressure strong-weak
- (11)(11)
- Sitzneigung vorne runter-hinten hochSeat inclination front down and back up
- (12)(12)
- Sitz vor-zurückSeat forward-back
- (13)(13)
- Armlehne neigt sich rauf-runterArmrest leans up and down
- (14)(14)
- Armlehnauflage vor-zurückArmrest pad forward-back
- (15)(15)
- Lordosenstütze höher-tieferLumbar support higher-lower
- (16)(16)
- Lordosenstütze stärker-schwächerLumbar support stronger-weaker
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102013109830 A1 [0003]DE 102013109830 A1 [0003]
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DE102018121520.7A DE102018121520A1 (en) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Ergonomic system, in particular intelligently controlled, ergonomically optimized seating system and method for ergonomically adjusting a workplace |
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ID=69526654
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |