WO2019170276A1

WO2019170276A1 - System for augmenting muscle strength

Info

Publication number: WO2019170276A1
Application number: PCT/EP2018/086867
Authority: WO
Inventors: Jens Peter WULFSBERGER; Robert Weidner; Bernward OTTEN; Jonas KLABUNDE; Mauritz FETHKE
Original assignee: Exoiq GmbH
Current assignee: Exoiq GmbH
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2019-09-12
Anticipated expiration: 2020-09-09
Also published as: DE102018105549A1

Abstract

The invention relates to a system for augmenting muscle strength, comprising a support element and an actuator, said actuator being designed to dynamically modify the rigidity of the support element.

Description

SYSTEM ZUR MUSKELKRAFTUNTERSTÜTZUNG MUSCLE POWER SUPPORT SYSTEM

GEBIET TERRITORY

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Muskelkraftunterstützung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System, welches während seiner Verwendung eine Anpassung der bereitgestellten Unterstützungskraft und Unterstützungsposition ermöglicht. The present invention relates to a system for muscle strength support. More particularly, the present invention relates to a system which, while in use, allows adjustment of the assisting and assisting position provided.

HINTERGRUND BACKGROUND

[0002] Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche technische Systeme bekannt, die es erlauben, menschliche Bewegungen (insb. in Zwangshaltungen) zu unterstützen. Die Unterstützung kann dabei bspw. darauf abzielen, die Qualität manueller Arbeitsschritte, die Arbeitsplatz-Ergonomie oder die Mobilität von Personen mit Muskel-Skelett-Erkrankungen zu verbessern. Besagte Systeme adressieren dabei entweder den ganzen Körper oder Körperbereiche, bspw. die unteren Extremitäten, die oberen Extremitäten oder den Rücken, und basieren oftmals auf exoskelettalen Ansätzen. Numerous technical systems are known from the prior art, which allow human movements (esp. In forced postures) to support. The support may, for example, be aimed at improving the quality of manual work steps, the ergonomics of workplaces or the mobility of persons with musculoskeletal disorders. Said systems address either the whole body or parts of the body, for example the lower extremities, the upper extremities or the back, and are often based on exoskeletal approaches.

ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY

[0003] Ein erfindungsgemäßes System zur Muskelkraftunterstützung umfasst ein Stützelement und einen Aktor, wobei der Aktor eingerichtet ist, die Steifigkeit des Stützelements dynamisch zu ändern. An inventive system for muscle strength support comprises a support member and an actuator, wherein the actuator is arranged to change the rigidity of the support member dynamically.

[0004] Dabei ist unter dem Begriff„Stützelement“, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere ein Element zu verstehen, welches im Betrieb eine Stütz-, Halte- oder Kraftübertragungsfunktion hinsichtlich des menschlichen Körpers ermöglicht. Ferner ist unter dem Begriff Aktor, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere ein Element zu verstehen, welches eingerichtet ist, mechanische Arbeit zu verrichten. [0005] Vorzugsweise ist das Stützelement ein passives Stützelement, ein unteres Anbindungselement des passiven Stützelements eingerichtet, an den unteren Rücken, das Becken die Beine und/oder die Füße eines Benutzers angebunden zu werden, ein oberes Anbindungselement des passiven Stützelements eingerichtet, an den oberen Rücken, den Brustbereich und/oder den Schulterbereich des Benutzers angebunden zu werden, ein unteres Ende des Aktors eingerichtet, an den unteren Rücken und/oder das Becken eines Benutzers angebunden zu werden und ein oberes Ende des Aktors eingerichtet, an dem oberen Ende des passiven Stützelements angebunden zu werden und der Aktor eingerichtet, ein oberes Ende des passiven Stützelements mit einer Kraft zu beaufschlagen. Here, the term "support member", as used in the description and claims, in particular an element to understand, which allows in operation a support, holding or power transmission function with respect to the human body. Further, the term actuator as used in the specification and claims is to be understood in particular as an element which is set up to perform mechanical work. Preferably, the support member is a passive support member, a lower attachment member of the passive support member adapted to be connected to the lower back, the pelvis legs and / or the feet of a user, an upper attachment element of the passive support member set up to the upper Back, the chest area and / or the shoulder area of the user to be connected, a lower end of the actuator adapted to be connected to the lower back and / or the pelvis of a user and set up an upper end of the actuator, at the upper end of the passive Support member to be connected and the actuator adapted to apply an upper end of the passive support member with a force.

[0006] Dabei ist unter dem Begriff „passives Stützelement“, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere ein Element zu verstehen, dessen Stützkraft aus einer Beanspruchung des Stützelements resultiert, bspw. ein elastisches Element, das bei Verformung eine Rückstellkraft aufbringt. Ferner ist unter dem Begriff„angebunden“, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere ein Kontaktieren zu verstehen, bei dem auf die Arme und/oder die Wirbelsäule wirkende Kräfte umgeleitet werden können, bspw. indem das System im Arm-/Schulter- /Brustbereich und im Hüft-/Schambeinbereich anliegt bzw. diesen (teilweise) umschließt oder umgreift. In this case, the term "passive support member", as used in the description and claims, in particular to understand an element whose supporting force results from a stress on the support member, for example. An elastic element, which upon deformation, a restoring force applies. Further, the term "tethered" as used in the specification and claims is to be understood as meaning, in particular, a contact in which forces acting on the arms and / or the spinal column can be diverted, for example by the system being in the armhole. / Shoulder / chest area and in the hip / pubic area rests or this (partially) encloses or embraces.

[0007] Vorzugsweise ist der Aktor eingerichtet, das obere Ende des passiven Stützelements mit einer Zugkraft zu beaufschlagen. Preferably, the actuator is adapted to pressurize the upper end of the passive support member with a tensile force.

[0008] Vorzugsweise umfasst das passive Stützelement ein längliches oder stabförmiges Grundelement. Preferably, the passive support member comprises an elongated or rod-shaped base member.

[0009] Vorzugsweise ist das obere Anbindungselement des passivenPreferably, the upper connection element of the passive

Stützelements relativ zum Grundelement verschiebbar. Support member displaceable relative to the base member.

[0010] Vorzugsweise ist das obere Anbindungselement des passivenPreferably, the upper connection element of the passive

Stützelements in Längsrichtung des Grundelements linear verschiebbar. [0011] Vorzugsweise ist das obere Anbindungselement des passiven Stützelements in Längsrichtung des Grundelements mittels eines Aktors linear verschiebbar. Support element in the longitudinal direction of the base linearly displaceable. Preferably, the upper connection element of the passive support element in the longitudinal direction of the base member by means of an actuator is linearly displaceable.

[0012] Vorzugsweise ist der Aktor eingerichtet, die Steifigkeit des Stützelements mittels Zuführung von Luft zu ändern. Preferably, the actuator is arranged to change the rigidity of the support member by means of supply of air.

[0013] Bspw. kann das Stützelement aufblasbar sein, so dass das Stützelement durch die Zuführung von Druckluft aus einem Zustand, in dem die Stützelementhülle wenig oder nicht gespannt ist und das Stützelement dementsprechend eine vernachlässigbare oder keine Stützkraft aufbringt, in einen Zustand überführt werden kann, in dem die Stützelementhülle gespannt ist und das Stützelement eine Stützkraft aufbringt. For example. For example, the support member may be inflatable so that the support member can be transferred to a state in which the support member shell by supplying compressed air from a state in which the support member shell is little or no tensioned and the support member accordingly negligible or no support force applies is stretched and the support element applies a supporting force.

[0014] Vorzugsweise ist das Stützelement eingerichtet, über einen zweiten Aktor an den unteren Rücken, das Becken, die Beine und/oder die Füße eines Benutzers angebunden zu werden. Preferably, the support member is adapted to be connected via a second actuator to the lower back, the pelvis, the legs and / or the feet of a user.

[0015] Vorzugsweise ist der zweite Aktor eingerichtet, eine Position des Stützelements relativ zu Anbindungspunkten des Systems am Körper eines Benutzers dynamisch zu ändern. Preferably, the second actuator is configured to dynamically change a position of the support member relative to attachment points of the system on the body of a user.

[0016] Vorzugsweise ist das Stützelement relativ zum Aktor drehbar gelagert. Preferably, the support member is rotatably supported relative to the actuator.

[0017] Vorzugsweise ist ein oberes Anbindungselement des Stützelements eingerichtet, an den oberen Rücken, den Brustbereich und/oder den Schulterbereich des Benutzers angebunden zu werden. Preferably, an upper attachment element of the support element is adapted to be connected to the upper back, the chest area and / or the shoulder area of the user.

[0018] Vorzugsweise wird das System in einem Verfahren verwendet, in dem es an den Körper eines Menschen angebunden wird. Wird ein Steuerbefehl empfangen, der auf eine Vergrößerung der Steifigkeit des passiven Stützelements gerichtet ist, wird in Reaktion auf den Steuerbefehl die Steifigkeit des passiven Stützelements mittels Beaufschlagens des oberen Endes des passiven Stützelements mit einer Zugkraft vergrößert oder die Steifigkeit des Stützelements mittels Befüllen des Stützelements mit Luft vergrößert. [0019] Ferner versteht es sich, dass alle Merkmale (bevorzugter Ausführungsformen) der erfindungsgemäßen Systeme auch Merkmale (bevorzugter Ausführungsformen) erfindungsgemäßer Verfahren sein können, welche sich auf die Verwendung erfindungsgemäßer Systeme beziehen, und umgekehrt. Preferably, the system is used in a process of tethering it to the body of a human. When a control command directed to increase the rigidity of the passive support member is received, in response to the control command, the rigidity of the passive support member is increased by urging the upper end of the passive support member with a tensile force or the rigidity of the support member is filled by filling the support member Air enlarged. Further, it is understood that all features (preferred embodiments) of the inventive systems may also be features (preferred embodiments) of methods according to the invention, which relate to the use of systems according to the invention, and vice versa.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0020] Die Erfindung wird nachfolgend in der detaillierten Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen: The invention is explained below in the detailed description with reference to exemplary embodiments, reference being made to drawings in which:

Fig. la, lb und IC schematische Ansichten eines erfindungsgemäßen Systems, gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform zeigen; 1a, 1b and 1c show schematic views of a system according to the invention, according to a first exemplary embodiment;

Fig. 2a, 2b, und 2c schematische Ansichten eines erfindungsgemäßen Systems, gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform zeigen; und Figures 2a, 2b and 2c show schematic views of a system according to the invention, according to a second exemplary embodiment; and

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt. 3 shows a flow chart of a method according to the invention.

[0021] Dabei sind in den Zeichnungen gleiche und funktional ähnliche Elemente durch gleiche (bzw. ähnliche) Bezugszeichen gekennzeichnet. Jedoch versteht es sich, dass nicht notwendigerweise alle Elemente in allen Zeichnungen gezeigt sind und dass die gezeigten Elemente nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind. In the drawings, the same and functionally similar elements by the same (or similar) reference numerals. However, it should be understood that not all elements are necessarily shown in the drawings, and that the elements shown are not necessarily to scale.

DET ATT J JERTE BESCHREIBUNG DET ATT J JERTE DESCRIPTION

[0022] Fig. la zeigt ein tragbares System 10 zur Muskelkraftunterstützung. Das System 10 umfasst ein Stützelement 12 in Form eines biegsamen Stabes (bspw. eines Stabes aus Metall/ Stahl), dessen unteres Ende an einem Anbindungselement 14 (bspw. einem flexiblen Gurt aus einem textilen Material) befestigt ist (sich abstützt). Das Anbindungselement 14 kann bspw. als Becken oder Beingurt(e) ausgebildet sein, der/die bei Verwendung kraftschlüssig am Körper des Benutzers anliegt/-en. Das System 10 umfasst zudem ein weiteres Anbindungselement 16 (bspw. einem flexiblen Gurt aus einem textilen Material), welches dazu vorgesehen ist, an den Oberkörper des Benutzers angebunden zu werden. Fig. 1a shows a portable system 10 for muscle strength support. The system 10 includes a support member 12 in the form of a flexible rod (eg, a metal / steel rod), the lower end of which is attached (supported) to a tether 14 (eg, a flexible webbing of a textile material). The attachment element 14 may be designed, for example, as a pelvis or leg strap (s), which, when used, rests against the body of the user in a force-fitting manner. The system 10 further comprises a further attachment element 16 (eg a flexible belt made of a textile material), which is intended to be tied to the torso of the user.

[0023] Das weitere Anbindungselement 16 ist mittels einer Linearführung mit dem Stützelement 12 verbunden. Wie aus Fig. la und Fig. lb ersichtlich, erlaubt die Linearführung eine Verschiebung der Anbindungselemente 14, 16 relativ zueinander. Obwohl das Anbindungselement 14 dazu eingerichtet ist, im Wesentlichen fest auf der Hüfte/dem Becken des Benutzers aufzusitzen, wird somit eine Längung des Rückens beim Strecken/Beugen durch das System 10 nicht behindert. Die Linearführung kann bspw. dadurch gebildet sein, dass das Anbindungselement 16 eine Öffnung aufweist, durch die das Stützelement 12 geführt ist. The further connection element 16 is connected by means of a linear guide with the support element 12. As can be seen from FIG. 1a and FIG. 1b, the linear guide permits a displacement of the connecting elements 14, 16 relative to one another. Thus, although the attachment member 14 is configured to substantially substantially rest on the hip / pelvis of the user, elongation of the back during stretching / flexing by the system 10 is not hindered. The linear guide can, for example, be formed in that the connection element 16 has an opening through which the support element 12 is guided.

[0024] Das Anbindungselement 16 kann auf dem Stützelement 12 frei gleitend gelagert sein. Alternativ kann das Anbindungselement 16 mittels eines Aktors 16a entlang der Linearführung (d. h. entlang der Längsachse des Stützelements 12) aktiv (gesteuert) verschiebbar sein. Bspw. kann der Aktor 16a, wie in Fig. lb angedeutet, in das Anbindungselement 16 integriert sein. The connection element 16 may be freely slidably mounted on the support member 12. Alternatively, the attachment element 16 may be actively (controlled) displaceable along the linear guide (i.e., along the longitudinal axis of the support element 12) by means of an actuator 16a. For example. can the actuator 16a, as indicated in Fig. lb, be integrated into the connection element 16.

[0025] Das System 10 umfasst zudem einen Aktor 18, der einen Angriffspunkt oberhalb des Anbindungselement 16 am Stützelement 12 aufweist und es ermöglicht, wie in Fig. tc illustriert, mittels Verkürzung (der freien Länge) eines elastischen Zugmittels 20, das Anbindungselement 16 mit einer Kraft zu beaufschlagen, die der Verformung des Stützelements 12 entgegenwirkt (bzw. entgegengesetzt ist). Dadurch kann über die Steuerung des Aktors 18 die Steifigkeit des Stützelements 12 dynamisch verändert werden. The system 10 further comprises an actuator 18 which has a point of application above the attachment element 16 on the support element 12 and, as illustrated in FIG. 1c, by means of shortening (the free length) of an elastic traction device 20, the attachment element 16 with to act on a force that counteracts (or is opposite) the deformation of the support member 12. As a result, the rigidity of the support element 12 can be changed dynamically via the control of the actuator 18.

[0026] Beugt sich der Benutzer bspw. nach vorne, kann der Aktor 18 das elastisches Zugmittel 20 nachgeben, um das Beugen nicht zu behindern. Muss der Benutzer jedoch beim Aufrichten des Oberkörpers unterstützt werden, bspw. weil der Benutzer eine schwere Last in Händen hält, kann dies durch die Beaufschlagung des elastischen Zugmittels 20 mit einer Kraft (d. h. durch entsprechende Steuerung des Aktors 18) unterstützt werden. [0027] Die Unterstützungskraft wirkt dabei immer in eine Richtung, welche in der von dem Stützelement 12 und dem elastisches Zugmittel 20 aufgespannten Ebene liegt. Bewegungen in eine Richtung, die mit der aufgespannten Ebene einen rechten Winkel einschließt, werden hingegen nicht unterstützt, so dass eine weitgehend uneingeschränkte Bewegungsfreiheit gegeben ist. If the user bends forwards, for example, the actuator 18 can yield the elastic traction means 20, so as not to hinder the bending. However, if the user must be assisted in erecting the upper body, for example, because the user holds a heavy load in his hands, this can be assisted by the application of the elastic traction means 20 with a force (ie, by appropriate control of the actuator 18). The support force always acts in a direction which lies in the plane defined by the support member 12 and the elastic traction means 20 level. Movements in one direction, which includes a right angle with the plane spanned, however, are not supported, so that a largely unrestricted freedom of movement is given.

[0028] Je nach Einsatzzweck können Zugmittel 20 unterschiedlicher Elastizität verwendet werden. Bspw. kann ein Seil oder ein Federelement (bspw. eine Schraubenfeder/Stahlfeder) verwendet werden, das/die (materialbedingt bereits) eine gewünschte Elastizität aufweist. Oder das Seil kann durch in Reihe Schalten mit Federelementen (bspw. Schraubenfedern/Stahlfedern) auf eine gewünschte Elastizität abgestimmt werden. Depending on the purpose of traction means 20 different elasticity can be used. For example. For example, a rope or a spring element (for example a helical spring / steel spring) can be used which has a desired elasticity (due to the material already). Or the rope can be tuned to a desired elasticity by switching in series with spring elements (eg coil springs / steel springs).

[0029] Für die Steuerung des Systems (bzw. des Aktors 18) kann eine Kombination verschiedener Sensoren genutzt werden. Bspw. kann die Lage und Lageänderung des Oberkörpers durch eine Inertial Measurement Unit (IMU) erfasst werden. Weiterhin können Kraftsensoren in die Oberkörperanbindung und den Aktor 18 integriert sein, wodurch es möglich ist, die jeweils aktuelle Belastung und die vorliegende Unterstützungsleistung zu ermitteln. For the control of the system (or the actuator 18), a combination of different sensors can be used. For example. The position and position of the upper body can be detected by an inertial measurement unit (IMU). Furthermore, force sensors can be integrated in the upper body connection and the actuator 18, whereby it is possible to determine the current load and the present support performance.

[0030] Weiterhin kann der Aktor 18 gesteuert/geregelt werden, bspw. mittels eines geschlossenen Regelkreises aus (bspw. einem pneumatischem) Aktuator 18 und einem Druckwandler. Dadurch kann die tatsächliche Kraft, von der die benötigte Unterstützungsleistung abhängt, eingestellt werden. Das System 10 kann ferner einen Energiespeicher (bspw. eine oder mehrere Primär- oder Sekundärzellen und/oder einem oder mehrere Drucklufttanks) umfassen. Furthermore, the actuator 18 can be controlled / regulated, for example by means of a closed loop from (eg. A pneumatic) actuator 18 and a pressure transducer. This can be used to set the actual force on which the required assistance is required. The system 10 may further include an energy store (eg, one or more primary or secondary cells and / or one or more compressed air tanks).

[0031] Fig. 2a zeigt ein weiteres tragbares System 10 zur Muskelkraftunterstützung. Das System 10 umfasst ein Stützelement 12 in Form eines flexiblen, länglichen, luftdichten Elements (bspw. eines versteifbaren und/oder längenverstellbaren Überdruckelements). Das untere Ende des Stützelements 12 ist, wie in Fig. 2b angedeutet, (zur Ermöglichung eines seitlichen Beugens des Rumpfes) mittels eines Drehgelenks 22 an einem Anbindungselement 14 (bspw. einem flexiblen Gurt aus einem textilen Material) und/oder einem weiteren Aktor 24 befestigt. Fig. 2a shows another portable system 10 for muscle strength support. The system 10 includes a support member 12 in the form of a flexible, elongate, airtight member (eg, a stiffenable and / or length adjustable overpressure member). The lower end of the support member 12 is, as indicated in Fig. 2b (to allow lateral bending of the trunk) by means of a hinge 22 at a Attachment element 14 (eg, a flexible belt made of a textile material) and / or another actuator 24 attached.

[0032] Wie in Zusammenhang mit Fig. la, lb und lc beschrieben, kann das Anbindungselement 14 bspw. als Becken-, Bein- oder Fußgurt(e) ausgebildet sein, der/die bei Verwendung kraftschlüssig am Körper des Benutzers anliegt/- en. Das System 10 umfasst zudem ein weiteres Anbindungselement 16 (bspw. einem flexiblen Gurt aus einem textilen Material), welches dazu vorgesehen ist, an den Oberkörper des Benutzers angebunden zu werden. As described in connection with FIGS. 1 a, 1 b and 1 c, the connection element 14 may, for example, be designed as a pelvic, leg or foot strap (e) which, when used, rests against the body of the user in a force-fitting manner , The system 10 also includes another attachment member 16 (eg, a flexible webbing of a textile material) which is intended to be tied to the torso of the user.

[0033] Das System 10 umfasst des Weiteren einen zusätzlichen Aktor 24. Wie in Fig. 2c illustriert ist der Aktor 24 eingerichtet, das Stützelement 12 (linear, parallel zur Wirbelsäule) zu verschieben. Bspw. kann durch das Verschieben des Stützelements 12 nach oben vermieden werden, dass der Benutzer beim Strecken des Oberkörpers behindert wird. Beugt sich der Benutzer hingegen nach vorne, kann das Stützelement 12 nach unten verschoben und Druck aus dem das Stützelement 12 abgelassen werden, um das Beugen nicht zu behindern. The system 10 further includes an additional actuator 24. As illustrated in Figure 2c, the actuator 24 is configured to translate the support member 12 (linear, parallel to the spine). For example. can be avoided by moving the support member 12 upwards that the user is hampered in stretching the upper body. If, on the other hand, the user bends forward, the support element 12 can be displaced downwards and pressure can be released from the support element 12 so as not to hinder bending.

[0034] Muss der Benutzer jedoch beim Aufrichten des Oberkörpers unterstützt werden, bspw. weil der Benutzer eine schwere Last in Händen hält, kann dies durch Befüllen/Aufblasen des Stützelements 12 und Ansteuern des Aktors 24 unterstützt werden. Der Aktor (24) kann somit eingesetzt werden, um zum einen die Unterstützungsposition (Oberkörpervorbeuge) einzustellen und zum anderen das Aufrichten zu unterstützen. Zum Befüllen/Aufblasen des Stützelements 12 ist ein weiterer Aktor und eine Energiequelle vorgesehen (bspw. eine Pumpe oder ein betätigbares Ventil, sowie ein Druckluftbehälter; nicht gezeigt) However, if the user needs assistance in erecting the upper body, for example, because the user holds a heavy load in his hands, this can be aided by filling / inflating the support member 12 and driving the actuator 24. The actuator (24) can thus be used, on the one hand to adjust the support position (Oberkörpervorbeuge) and on the other to support the erection. For filling / inflating the support element 12, a further actuator and an energy source is provided (for example a pump or an actuatable valve, as well as a compressed air tank, not shown).

[0035] Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren beginnt mit dem Schritt 26 des Anbindens des Systems 10 an den Körper eines Menschen. Wenn, wie in Schritt 28, ein Steuerbefehl empfangen wird, der auf eine Vergrößerung der Steifigkeit des Stützelements 12 gerichtet ist, wird in Schritt 30, in Reaktion auf den Steuerbefehl, die Steifigkeit des Stützelements 12 vergrößert, bspw. mittels Beaufschlagens des oberen Endes des Stützelements 12 mit einer Zugkraft oder durch Befüllen des Stützelements 12 mit Luft. 3 shows a flow chart of a method according to the invention. The method begins with step 26 of attaching the system 10 to the body of a human. If, as in step 28, a control command is received which is directed to an increase in the rigidity of the support member 12, in step 30, in response to the control command, the stiffness of the support member 12 is increased, for example. By applying the upper end of the Support member 12 with a tensile force or by filling the support member 12 with air.

BEZUGSZEICHENLISTE System REFERENCE LIST System

Stützelement support element

Anbindungselement connecting element

a Aktor a actor

Aktor actuator

Zugmittel traction means

Drehgelenk swivel

Aktor actuator

Schritt step

Claims

A muscle strength support system (10) comprising: a support member (12); and an actuator (18); wherein the actuator (18) is arranged to dynamically change the rigidity of the support member (12).

A muscle strength support system (10) according to claim 1 wherein said support member (12) is a passive support member (12); a lower attachment member (14) of the passive support member (12) is adapted to be tied to the lower back, pelvis, legs and / or feet of a user; an upper attachment member (16) of the passive support member (12) is adapted to be tied to the user's upper back, chest area and / or shoulder area; a lower end of the actuator (18) is adapted to be connected to the lower back and / or the pelvis of a user; and an upper end of the actuator (18) is adapted to be connected to the upper end of the passive support member (12); and the actuator (18) is arranged to apply a force to an upper end of the passive support member (12).

The system (10) of claim 2, wherein the actuator (18) is arranged to apply a tensile force to the upper end of the passive support member (12).

4. System (10) according to claim 2 or 3, wherein the passive support element (12) comprises an elongated or rod-shaped base member.

5. System (10) according to claim 4, wherein the upper connection element (16) of the passive support member (12) is displaceable relative to the base member.

6. System (10) according to claim 5, wherein the upper connection element (16) of the passive support element (12) in the longitudinal direction of the base member is linearly displaceable.

7. System (10) according to claim 6, wherein the upper connection element (16) of the passive support element (12) in the longitudinal direction of the base member by means of an actuator (16a) is linearly displaceable.

The system (10) of claim 1, wherein the actuator is arranged to change the rigidity of the support member (12) by supplying air.

The system (10) of claim 8, wherein the support member (12) is adapted to be connected via a second actuator (24) to the lower back, pelvis, legs and / or feet of a user.

The system (10) of claim 9, wherein the second actuator (24) is arranged to dynamically change a position of the support member (12) relative to attachment points of the system (10) to a user's body.

li. The system (10) of claim 10, wherein the support member (12) is rotatably supported relative to the actuator (24).

A system (10) according to any one of claims 9 to 11, wherein an upper attachment member (16) of the support member (12) is adapted to be tied to the user's upper back, chest area and / or shoulder area.

13. A method of supporting muscular strength, comprising:

Tying (26) a system (10) according to any one of claims 2 to 7 to the body of a human;

Receiving (28) a control command directed to increasing the stiffness of the passive support member (12); and in response to the control command, increasing (30) the stiffness of the passive support member (12) by urging the upper end of the passive support member (12) with a tensile force.

14. A method of assisting muscle strength according to claim 13, further comprising: Moving the upper connection element (16) of the passive support element (12) relative to the passive support element (12) by means of an actuator (16a).

15. Method for supporting muscular strength, comprising:

Tying (26) a system (10) according to any one of claims 8 to 12 to the body of a human;

Receiving (28) a control command directed to increase the rigidity of the support member (12); and in response to the control command, increasing (30) the rigidity of the support member (12) by filling the support member (12) with air.

The method of supporting muscle strength of claim 15, further comprising:

Changing a position and / or orientation of the filled support element (12) relative to a connection point on the lower body of a user by means of an actuator (24).