Sachverhalt:
A.
X._ erlitt am 15. Oktober 2001 eine Verletzung am rechten Knie. Aufgrund der Arbeitsunfähigkeit, die ihm (in variablem Umfang) aufgrund des Unfalls regelmässig attestiert worden ist, bezog X._ bis Januar 2011 verschiedene Versicherungsleistungen. Die Staatsanwaltschaft wirft X._ vor, er sei in der Realität ab ca. 1. Februar 2002 in seiner angestammten Tätigkeit als Aussendienstmitarbeiter einer Versicherungsgesellschaft uneingeschränkt arbeitsfähig gewesen. Er habe die untersuchenden und behandelnden Ärzte bezüglich des Ausmasses der geltend gemachten Schmerzen und Beschwerden getäuscht und auf diese Weise unrechtmässig Leistungen der Versicherungen bezogen. Während der behaupteten Arbeitsunfähigkeit sei X._ als Karateinstruktor tätig gewesen.
B.
Das Kantonsgericht Schaffhausen erklärte X._ am 5. Juni 2014 des gewerbsmässigen Betrugs schuldig. Es bestrafte ihn mit einer bedingten Freiheitsstrafe von 18 Monaten. Gegen dieses Urteil erhoben X._ Berufung und die Staatsanwaltschaft Anschlussberufung. Das Obergericht des Kantons Schaffhausen bestätigte am 14. Juni 2016 den erstinstanzlichen Schuldspruch und bestrafte X._ mit einer bedingten Freiheitsstrafe von 22 Monaten.
C.
X._ führt Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, die von einer Detektei erstellten Videoaufnahmen seiner Tätigkeit als Karatelehrer seien als rechtswidrig zu erklären und aus den Akten zu verweisen. Das Urteil des Obergerichts sei aufzuheben und die Sache an dieses zurückzuweisen. Der Beschwerde sei die aufschiebende Wirkung zu erteilen; ihm sei die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung zu gewähren.
D.
Die Staatsanwaltschaft und das Obergericht des Kantons Schaffhausen verzichten auf eine Vernehmlassung.
Erwägungen:
1.
1.1. Der Beschwerdeführer hatte bei der A._ AG fünf Lebensversicherungspolicen mit zusätzlichem Versicherungsschutz und Prämienbefreiung im Falle von Erwerbsunfähigkeit abgeschlossen. Die erwähnte Versicherungsgesellschaft liess den Beschwerdeführer am 12., 15. und 17. Januar 2007 von einer Detektei filmen, während er Karateunterricht erteilte. Die Vorinstanz erachtet diese Aufnahmen als verwertbar. Sie erwägt, dass von Privaten rechtswidrig erlangte Beweismittel verwertbar seien, wenn sie von den Strafverfolgungsbehörden rechtmässig hätten erlangt werden können und kumulativ dazu eine Interessenabwägung für deren Verwertung spreche. Die zur Diskussion stehenden Aufnahmen wären daher selbst dann verwertbar, wenn die A._ AG diese rechtswidrig erlangt haben sollte (Urteil, S. 22). Der Beschwerdeführer bringt vor, dass der Europäische Gerichtshof für Menschenrechte entschieden habe, dass für eine Observation im Rahmen der (sozialen) Unfallversicherung keine gesetzliche Grundlage bestehe. Für die von einer privaten Versicherung angeordneten Überwachung müsse daher erst recht eine gesetzliche Grundlage gefehlt haben. Zum Zeitpunkt der Videoaufnahmen sei kein Strafverfahren gegen ihn eröffnet gewesen und die Versicherungsgesellschaft habe den Verdacht, er würde seine Beschwerden übertrieben darstellen, nie mit ihm diskutiert.
1.2.
1.2.1. Im Urteil Vukota-Bojic gegen die Schweiz (61838/10) vom 18. Oktober 2016 hatte der Europäische Gerichtshof für Menschenrechte (EGMR) unter anderem die Frage zu beurteilen, ob eine geheime Videoüberwachung im Rahmen der obligatorischen Unfallversicherung Art. 8 EMRK verletzt. Es hielt ausdrücklich fest, dass die privatrechtlich organisierte Versicherungsgesellschaft in diesem Bereich öffentliche Aufgaben erfüllt (§ 46). Hingegen war in dem vorliegend zu beurteilenden Fall das Verhältnis zwischen dem Beschwerdeführer und der Versicherungsgesellschaft, welche die Videoaufnahmen veranlasst hat, privatrechtlicher Natur. An die Grundrechte ist gebunden, wer staatliche Aufgaben wahrnimmt (Art. 35 Abs. 2 BV). Dies ist bei einer privatrechtlichen Lebensversicherung nicht der Fall, weshalb es unerheblich ist, ob für die Observation des Beschwerdeführers eine hinreichende gesetzliche Grundlage bestand.
1.2.2. Von Privaten rechtswidrig erlangte Beweismittel sind nach der Rechtsprechung nur verwertbar, wenn sie von den Strafverfolgungsbehörden rechtmässig hätten erlangt werden können und kumulativ dazu eine Interessenabwägung für deren Verwertung spricht. Wesentlich ist, ob die Behörden das strittige Beweismittel hätten erheben können, wenn ihnen der Tatverdacht bekannt gewesen wäre (Urteil 6B_786/2015 vom 8. Februar 2016 E. 1.2 und 1.3.1 mit Hinweisen). Die Staatsanwaltschaft hätte im Fall des Beschwerdeführers selber Überwachungsmassnahmen nach Art. 280 oder Art. 281 StPO anordnen können, wenn sie einen entsprechenden Tatverdacht gehabt hätte. Wie die Vorinstanz zutreffend erwägt, wäre die Massnahme auch verhältnismässig gewesen. Die Videoaufnahmen sind somit selbst dann verwertbar, wenn sie - wie vom Beschwerdeführer behauptet (vgl. Beschwerde, S. 28 f.) - rechtswidrig erstellt worden sein sollten. Die Verwertung privat gesammelter Beweismittel ist nicht an die Bedingung geknüpft, dass gegen die observierte Person vorgängig ein Strafverfahren eröffnet wird oder diese mit dem Tatverdacht konfrontiert wird.
2.
2.1. Der Beschwerdeführer bringt vor, dass das Gutachten von Prof. Dr. med. B._ und Dr. med. C._ vom 29. Juli 2010 ungültig sei. Er sei zu Beginn der gutachterlichen Befragung nicht auf sein Recht auf Aussageverweigerung und Schweigen aufmerksam gemacht worden. Zudem sei der Gutachterauftrag der Schulthess Klinik erteilt worden. Obwohl Art. 125 ff. der damals geltenden kantonalen Strafprozessordnung dies nicht ausdrücklich erwähne, ergebe sich aus dem Wortlaut und der Logik des Gesetzes, dass Expertisen nur von natürlichen Personen unter singulärer Verantwortung erstellt werden können. Nur natürliche Personen könnten vor Gericht zum Gutachten befragt werden; bei einer juristischen Person sei dies nicht durchführbar. Die Auftragserteilung an eine juristische Person sei unzulässig.
2.2.
2.2.1. In Bezug auf die Ernennung des Gutachters erwägt die Vorinstanz, dass nach der damals geltenden kantonalen Strafprozessordnung die Durchführung der Begutachtung nicht an eine bestimmte, individualisierbare natürliche Person geknüpft gewesen sei (Urteil, S. 26).
2.2.2. Das Bundesgericht überprüft die Anwendung kantonalen Gesetzesrechts - von hier nicht relevanten Ausnahmen abgesehen - nur auf Willkür oder andere verfassungsmässige Rechte (vgl. Art. 95 BGG; BGE 141 IV 305 E. 1.2; BGE 140 III 385 E. 2.3; je mit Hinweisen). Willkür in der Rechtsanwendung liegt vor, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft. Das Bundesgericht hebt einen Entscheid jedoch nur auf, wenn nicht bloss die Begründung, sondern auch das Ergebnis unhaltbar ist. Dass eine andere Lösung ebenfalls als vertretbar oder gar zutreffender erscheint, genügt nicht (BGE 140 III 167 E. 2.1; BGE 138 IV 13 E. 5.1). Hinsichtlich der Verletzung von Grundrechten und von kantonalem Recht gilt eine qualifizierte Rügepflicht. Das Bundesgericht prüft Rügen nur insofern, als sie in der Beschwerde präzis vorgebracht und begründet worden sind (Art. 106 Abs. 2 BGG).
Dass eine Befragung einer juristischen Person zum Gutachten nicht durchführbar sein soll, lässt die vorinstanzliche Anwendung des kantonalen Rechts nicht als willkürlich erscheinen. Sind - wie vorliegend - die für die Erstellung des Gutachtens zuständigen Personen bekannt, können diese befragt werden. Auch verstösst die Ernennung einer juristischen Person als Gutachter nicht in unhaltbarer und somit willkürlicher Weise gegen den Wortlaut und die Logik der kantonalen Strafprozessordnung. Die Rüge ist unbegründet.
2.3. In Bezug auf die Rüge, er sei nicht über sein Aussageverweigerungsrecht aufgeklärt worden, legt der Beschwerdeführer nicht dar, ob und inwiefern Aussagen, die er im Rahmen der Begutachtung gemacht hat, zu seinen Ungunsten verwendet worden sein sollen. Darauf ist mangels ausreichender Begründung (Art. 42 Abs. 2 BGG) nicht einzutreten.
3.
3.1. Die Vorinstanz erwägt, dass der Beschwerdeführer in den im Januar 2007 erstellten Videoaufnahmen kein intensives Karate zeige; dies sei aber beim Instruieren eines normalen Trainings weder erforderlich noch üblich. Es sei auch möglich, dass er sich aufgrund seiner unbestrittenen Kniedefekte etwas schone. Der Beschwerdeführer erscheine aber durchwegs beweglich, dynamisch und geschmeidig. Die Art und Weise, wie er sich bewege und Anweisungen erteile, wirke gänzlich frei von Behinderungen. Es seien keine Anzeichen von Schmerzen vorhanden. Einige der vorgezeigten Beintechniken seien beeindruckend. Bei dem vom Beschwerdeführer vorgebrachten schmerzerfüllten Greifen zum Knie handle es sich eher um eine flüchtige Berührung, ohne dass der Beschwerdeführer dabei das Gespräch unterbreche oder das Gesicht verzerre. Entgegen der Auffassung der Physiotherapeutin D._ sei es auch nicht so, dass die gezeigten Beintechniken links und rechts auffällig unterschiedlich wären. Auch wenn sich der Beschwerdeführer aus Rücksicht auf seine Gesundheit beim Karate schone, sei er nicht deswegen auch in seiner Arbeitsfähigkeit eingeschränkt. Massgebend sei nicht die Meinung von Karatefachleuten, sondern wie medizinische Sachverständige die vom Beschwerdeführer gezeigten Bewegungen beurteilen, insbesondere in Bezug auf die von ihm geltend gemachten Beschwerden und Schmerzen bzw. seine Arbeitsunfähigkeit. Den vom (damaligen) Untersuchungsrichteramt, der E._ AG und der A._ AG eingesetzten Gutachtern (Prof. Dr. med. B._ und Dr. med. C._, Dr. med. F._ sowie Dr. med. G._) seien die Videoaufnahmen vorgelegt worden. Sie seien alle zum Schluss gekommen, dass der Beschwerdeführer für eine leichte körperliche, wechselbelastende Tätigkeit generell zu 100% arbeitsfähig sei. Beim Zeugnis von Dr. med. H._ und der Videoanalyse der Physiotherapeutin und Schwarzgurtträgerin D._ handle es sich (vorwiegend) um Beurteilungen nicht medizinischer, sondern karatetechnischer Art, worauf es nicht ankomme.
Die Vorinstanz erwägt weiter, dass der Beschwerdeführer zum Zeitpunkt der Observation einen Termin beim Arzt und einen bei der Versicherung gehabt habe. Gegenüber Dr. med. H._ habe er am 16. Januar 2007 geäussert, er habe starke, vor allem im rechten Knie auftretende Probleme. Der E._ AG erklärte er am 18. Januar 2007, dass er täglich nicht nur bei Belastung, sondern auch im Ruhezustand durchgehende Schmerzen habe und deshalb die wenigen Kundenbesuche wieder absagen müsse. Die Diskrepanz zwischen diesen Aussagen und den Videoaufnahmen vom 12., 15. und 17. Januar 2007 sei evident. Die Täuschungshandlung sei zu diesem Zeitpunkt offensichtlich. Auch habe das Bundesgericht in seinem Urteil vom 3. Mai 2010 (8C_96/2010) betreffend Leistungen der Unfallversicherung festgehalten, es sei davon auszugehen, dass die Kniebeschwerden keinen Einfluss auf die Arbeits- und Erwerbsfähigkeit in seiner angestammten Tätigkeit als Aussendienstmitarbeiter einer Versicherungsgesellschaft hätten (Urteil, S. 25).
Zur Frage, ob eine geringere Arbeitsunfähigkeit als vom Beschwerdeführer vorgebracht auch rückwirkend bestand, stützt sich die Vorinstanz auf insgesamt sechs Gutachten und berücksichtigt dabei auch das Verhalten des Beschwerdeführers. Von den Gutachtern sei Dr. med. I._ auch als Zeuge einvernommen worden. Er habe erklärt, dass zwischen den Symptomen und dem Gelenkzustand zu unterscheiden sei und sich diese nicht linear verhalten müssten. Objektiv habe die Arthrose beim Beschwerdeführer nicht zugenommen. Die subjektive Seite sei hingegen immer schwierig abzuschätzen. Als Arzt müsse er dem Patienten glauben; er könne letztlich nur beurteilen, was er sehe und was der Patient ihm sage. Wenn das einigermassen zusammenpasse, dann müsse er das in erster Linie als glaubhaft taxieren. Als die Staatsanwaltschaft Dr. med. I._ die Videoaufnahmen gezeigt habe, habe dieser mehrmals sein Erstaunen über die vom Beschwerdeführer gezeigten Bewegungsabläufe geäussert. Die Vorinstanz hält fest, dass aus seinen Aussagen erkennbar sei, dass er die vom Beschwerdeführer gezeigten Bewegungen als nicht vereinbar mit den geschilderten Schmerzen und Beschwerden beurteile. Dabei sei zu berücksichtigen, dass Dr. med. I._ durch die Videos das erste Mal objektive Beweise über die Bewegungsfähigkeit des Beschwerdeführers vorgelegen seien und er erst damit seine Einschätzung der Arbeitsfähigkeit geändert habe. In Bezug auf das Verhalten des Beschwerdeführers erwägt die Vorinstanz, dass dieser im November 2006 an der Karateweltmeisterschaft in Tokio teilnahm und dort die 4. Dan-Prüfung ablegte. Deren Anforderungen würden von J._, K._ und L._ unterschiedlich geschildert. Wie hoch diese Anforderungen genau seien, könne aber offenbleiben. Tatsache sei, dass er sich für die Weltmeisterschaft vorbereitet habe, auch wenn er nicht an allen dafür vorgesehenen Trainings habe teilnehmen können. Wenn der Beschwerdeführer geltend mache, er habe in Japan keine Glanzleistung zeigen können, widerspreche dies einem Blogeintrag des Beschwerdeführers, wonach er die Prüfung zum 4. Dan "mit Bravour" bestanden habe. Zudem würde der lange Flug nach Japan seine Behauptung widerlegen, dass die Arthrose besonders schmerzhaft sei, wenn es das Knie längere Zeit nicht bewegen könne. Schliesslich verlaufe eine Arthrose meist fortschreitend und sei unumkehrbar. Daraus folge, dass der Zustand des Knies des Beschwerdeführers in den Jahren vor den Aufnahmen vom Januar 2007 mindestens ebenso gut oder sogar etwas besser gewesen sein müsse. Der Beschwerdeführer sei daher sowohl im Januar 2007 als auch in der Zeit davor zu 100% arbeitsfähig gewesen. Im Ergebnis sei erstellt, dass der Beschwerdeführer durch Vorspielung eines Ausmasses an Schmerzen und Beeinträchtigungen, die nicht mit dem tatsächlich vorhandenen Kniedefekt übereinstimmten, und durch Verschweigen, zu welchen Bewegungen er im Karate noch fähig war, die Ärzte täuschte und dazu veranlasste, ihm eine Arbeitsunfähigkeit von 50% bis 100% in der Zeit von Anfang Februar 2002 bis Ende Juni 2007 zu attestieren. Aufgrund der ärztlichen Berichte, Zeugnisse und Gutachten habe für die involvierten Versicherungen kein Anlass bestanden, weitere Abklärungen über die Arbeitsunfähigkeit des Beschwerdeführers zu treffen (Urteil, S. 33 ff.).
3.2. Der Beschwerdeführer rügt, dass die Detektivin, die angeblich die Filmaufnahmen erstellt haben soll, anlässlich ihrer Zeugeneinvernahme nicht in der Lage gewesen sei, Details zum Auftrag bekannt zu geben, den sie von der A._ AG erhalten haben soll. Auch habe sie nicht erklären können oder wollen, weshalb die Überwachung gerade am dritten Tag abgebrochen worden sei. Die Vorinstanz halte sich stur an den Inhalt der Videosequenzen und komme alleine aufgrund der Bilder zum Schluss, dass er beim Training keine Schmerzen gehabt habe. Sie schliesse daraus gar, dass er in der ganzen Periode von Februar 2002 bis Juni 2007 trotz seinem erheblichen Kniedefekt und verschiedenen Operationen nie derartige Schmerzen gehabt habe, um als arbeitsunfähig eingestuft werden zu können. Diese zeitliche Rückwirkung sei willkürlich, verletze den Untersuchungsgrundsatz und verstosse gegen den Grundsatz in dubio pro reo. Der Beschwerdeführer rügt weiter, die Vorinstanz würdige die Aussagen von Dr. med. I._ unvollständig. Ohne eine Begründung zu liefern erachte sie die Einschätzung der Physiotherapeutin D._, wonach die von ihm gezeigten Beintechniken rechts und links deutlich unterschiedlich ausgefallen seien, als falsch. Der Vorinstanz fehle das notwendige Fachwissen in der Ausführung des Karatesports, weshalb sie dazu ein Gutachten hätte einholen müssen. Die "Amateuraufnahmen" würden einzig belegen, dass er am 12., 15. und 17. Januar 2007 Karateunterricht erteilte. Darüber, ob er bei den Übungen Schmerzen empfand und wie das Training qualitativ gewesen sei, würden die Aufnahmen schweigen. Dies hindere die medizinischen Gutachter jedoch nicht daran, zu behaupten, dass zwischen 2002 und 2007 eine uneingeschränkte Arbeitsfähigkeit für leichte Tätigkeiten bestanden haben müsse. Diese rückwirkende Extrapolation sei spekulativ und stütze sich auf keinerlei objektiven Umstände. Im Übrigen seien die Aufnahmen geeignet, die Gutachter zu beeinflussen, was sich auf das Resultat der Begutachtung auswirke. Entlastenden Aussagen im Gutachten von Prof. Dr. med. B._ habe die Vorinstanz keine Beachtung geschenkt.
Der Beschwerdeführer rügt weiter, die Vorinstanz messe seiner Teilnahme an der Weltmeisterschaft in Japan und der Prüfung zum 4. Dan eine unverhältnismässige Bedeutung zu, indem sie darin ein sensationelles martialisches Spektakel sehen wolle, welches er infolge seiner Beschwerden gar nicht hätte vollführen können, wobei schon die Reise unmöglich gewesen sein soll. Sie stütze sich dabei auf die Erläuterungen von L._, welche in Verletzung von Gültigkeitsvorschriften Eingang in das Strafverfahren gefunden haben sollen. Dessen Aussagen würden im Übrigen von den Zeugen K._ und J._ stark relativiert.
3.3.
3.3.1. Die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz kann vor Bundesgericht nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG). Offensichtlich unrichtig ist die Sachverhaltsfeststellung, wenn sie willkürlich ist (BGE 141 IV 249 E. 1.3.1 mit Hinweisen). Willkür liegt vor, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist oder mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht. Dass eine andere Lösung oder Würdigung ebenfalls vertretbar oder gar zutreffender erscheint, genügt für die Annahme von Willkür nicht (BGE 138 I 305 E. 4.3 mit Hinweisen). Dem Grundsatz in dubio pro reo kommt in seiner Funktion als Beweiswürdigungsregel im Verfahren vor dem Bundesgericht keine über das Willkürverbot von Art. 9 BV hinausgehende Bedeutung zu (BGE 127 I 38 E. 2a mit Hinweisen).
Rechtsschriften haben die Begehren sowie deren Begründung mit Angabe der Beweismittel zu enthalten. In der Begründung ist in gedrängter Form darzulegen, inwiefern der angefochtene Akt Recht verletzt (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG). Um diesen Erfordernissen zu genügen, muss der Beschwerdeführer sich mit den Erwägungen des angefochtenen Entscheids auseinandersetzen (BGE 140 III 86 E. 2 mit Hinweisen). Strengere Anforderungen gelten, wenn die Verletzung von Grundrechten (einschliesslich der willkürlichen Anwendung von kantonalem Recht und Willkür bei der Sachverhaltsfeststellung) geltend gemacht wird. Dies prüft das Bundesgericht nicht von Amtes wegen, sondern nur insoweit, als eine solche Rüge in der Beschwerde substanziiert vorgebracht und begründet worden ist (Art. 106 Abs. 2 BGG). Das Bundesgericht prüft nur klar und detailliert erhobene und, soweit möglich, belegte Rügen (BGE 138 I 171 E. 1.4 mit Hinweisen). Auf eine rein appellatorische Kritik am angefochtenen Urteil tritt das Bundesgericht nicht ein (BGE 142 III 364 E. 2.4).
3.3.2. In Bezug auf die Frage, in welchem Umfang er zwischen 2002 und 2007 arbeitsunfähig war, setzt sich der Beschwerdeführer nur teilweise mit den vorinstanzlichen Erwägungen auseinander. Er lässt in diesem Zusammenhang unerwähnt, dass die Vorinstanz eine offensichtliche Diskrepanz darin erblickt, dass er in den Tagen, an welchen er gefilmt wurde, einem Arzt und einer Versicherung über erhebliche Schmerzen berichtete, weswegen er auch verschiedene Kundenbesuche absagen müsse. Mit dem Argument der Vorinstanz, dass nicht eine sportliche, sondern eine medizinische Abklärung seiner Bewegungsfähigkeit entscheidend sei, setzt sich der Beschwerdeführer auch nicht auseinander. Er beschränkt sich darauf, zu rügen, der Vorinstanz fehle das notwendige Wissen in Karatefragen. Dazu, ob eine volle Arbeitsfähigkeit bereits vor der Erstellung der Videoaufnahmen bestand, erwägt die Vorinstanz, dass eine Arthrose fortschreitend verlaufe und unumkehbar sei, weshalb in den Jahren zuvor der Zustand des Beschwerdeführers genau so gut oder gar besser gewesen sein müsse. Die Vorinstanz legt somit dar, worauf sie ihre Annahme stützt, eine volle Arbeitsfähigkeit habe bereits vor dem Zeitraum bestanden, in welchem die Aufnahmen erstellt worden sind; der Beschwerdeführer setzt sich damit aber nicht auseinander. Soweit er geltend macht, die von L._ gelieferten Informationen seien unverwertbar, gehen seine Rügen an der Sache vorbei, zumal die Vorinstanz die Frage offenliess, wie hoch die Anforderungen anlässlich der Prüfung zum 4. Dan tatsächlich waren. Er legt nicht ansatzweise dar, welche diese Anforderungen gewesen sein sollen, und beschränkt sich darauf, eine Verletzung des Untersuchungsgrundsatzes zu behaupten. Eine Beschwerdebegründung, welche einen Teil der vorinstanzlichen Erwägungen ausklammert, genügt den Begründungsanforderungen weder unter dem Blickwinkel von Art. 42 Abs. 2 BGG noch unter demjenigen von Art. 106 Abs. 2 BGG. Auf die vom Beschwerdeführer vorgebrachten Rügen in Bezug auf die vorinstanzliche Feststellung der Arbeitsfähigkeit zwischen 2002 und 2007 ist daher gesamthaft nicht einzutreten.
4.
Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz habe es unterlassen, zu bestimmen, welches das Aufgabenprofil eines Aussendienstmitarbeiters einer Versicherungsgesellschaft in den Jahren 2002 bis 2007 gewesen sei; sie habe somit den Untersuchungsgrundsatz verletzt. Er erklärt aber nicht, ob und weshalb die diesbezüglichen Feststellungen der Vorinstanz im Ergebnis falsch sein sollen. Die Beschwerde genügt in diesem Punkt den Begründungsanforderungen von Art. 42 Abs. 2 BGG nicht, weshalb darauf nicht einzutreten ist.
5.
5.1. Die Vorinstanz erachtet die Täuschung des Beschwerdeführers über das Ausmass seiner Beschwerden als arglistig. Sie erwägt dazu unter anderem, dass es dem Arzt und nicht dem Patienten obliege, das Krankheitsbild festzustellen und gestützt darauf die Arbeitsfähigkeit zu ermitteln. Doch seien die Ärzte bei der Feststellung des Grades der Arbeitsunfähigkeit in hohem Masse auf das Ergebnis der Befragung des Patienten zu seinen Beschwerden angewiesen. Dass Schmerzen subjektiver Natur und somit nie objektiv messbar seien, sei allgemein bekannt. Der Beschwerdeführer habe gewusst, dass sich die Ärzte auf seine subjektiven Angaben stützen mussten. Sein täuschendes Vorgehen habe somit darin bestanden, den Ärzten gegenüber trotz nur langsam fortschreitender Arthrose immer wieder glaubhaft aggravierende Schmerzen und Einschränkungen zu schildern. Weiterer Handlungen habe es nicht benötigt. Als erfolgreicher Versicherungsberater habe es ihm nicht an Überzeugungskraft gefehlt. Was der Beschwerdeführer gegenüber dem jeweiligen Arzt bezüglich seines Knies schilderte, könne zudem verschiedenen, unbestrittenen Berichten entnommen werden. Der Beschwerdeführer habe die Versicherungsbranche und die internen Abläufe als langjähriger Berater hinlänglich gekannt und somit gewusst, dass die Versicherungen, basierend auf den Arztberichten, Leistungen auszahlen würden (Urteil, S. 37 f.).
5.2. Der Beschwerdeführer rügt zusammengefasst, es sei überhaupt nicht festgestellt worden, auf welche Weise es ihm gelungen sein soll, dermassen viele Ärzte über seine Schmerzen getäuscht zu haben, zumal der Wortlaut der Unterhaltung üblicherweise nicht protokolliert werde. Die Aktennotizen der Ärzte würden keinen Aufschluss darüber geben, wie er sie höchst manipulativ in einen Irrtum über seinen Gesundheitszustand versetzt haben soll. Dass er gewusst habe, dass die Ärzte sich auf seine Angaben verlassen mussten, sei nicht arglistig, zumal es zur Pflicht und zur Ausbildung eines Arztes gehöre, zu prüfen, ob die geschilderten Schmerzen mit dem Verletzungsbild übereinstimmen. Nur weil plötzlich ein Video auftauche, dürfe nicht davon ausgegangen werden, dass er in der ganzen zur Diskussion stehenden Periode die Schmerzen bloss vorgetäuscht habe. Diese hätten tatsächlich bestanden. So habe etwa Dr. med. M._ in ihrem Gutachten vom 27. November 2003 nicht in Abrede gestellt, dass er schon damals Schmerzen gehabt habe, auch wenn diese durch körperliche Befunde nicht ausreichend geklärt werden konnten. Sie stelle immerhin fest, dass er unter zunehmenden Schmerzen leide, wenn er zusätzlich durch finanzielle und psychosoziale Schwierigkeiten belastet werde. Der Beschwerdeführer macht geltend, er habe sich aufgrund seiner privaten und medizinischen Leidensgeschichte in einem Dauerstress befunden; die Vorinstanz habe es in Verletzung des Untersuchungsgrundsatzes unterlassen, diesen Aspekt zu beleuchten. Die entlastende Aussage von Prof. Dr. med. B._, wonach nicht rekonstruiert werden könne, welche Beschwerden er den Ärzten jeweils angegeben habe und auf welcher Zumutbarkeitsbeurteilung die Arbeitsunfähigkeitsatteste ausgestellt worden seien, lasse die Vorinstanz unbeachtet. Es fehle ein Beweis dafür, dass er alle ihn untersuchenden und behandelnden Ärzte über den Zustand seines Knies getäuscht habe; es sei überhaupt erstaunlich, wenn die Strafbehörden von dem Kniedefekt Kenntnis haben und diesen auch nicht bestreiten, und auf der anderen Seite für den gesamten Zeitraum von 2002 bis 2007 die daraus entstandenen Schmerzen negieren oder zumindest stark bagatellisieren.
Der Beschwerdeführer rügt weiter, die Vorinstanz habe - wiederum in Verletzung des Untersuchungsgrundsatzes - davon abgesehen, verschiedene Ärzte als Zeugen dazu zu befragen, wie er diese arglistig getäuscht haben soll. Die Feststellung, es gehe aus den Akten hervor, was er den Ärzten geschildert habe, sei falsch. Deren Aufzeichnungen würden gerade nicht belegen, was er zu seinen Schmerzen gesagt habe. Willkürlich sei auch, dass er als langjähriger Versicherungsberater gewusst haben soll, dass die Versicherungen aufgrund der Arztberichte ohne Weiteres Leistungen entrichten würden. Auch in diesem Punkt hätten die Strafbehörden es unterlassen, bei den betroffenen Versicherungen nachzufragen, welche Angaben er bezüglich seiner Schmerzen gemacht haben soll. Schliesslich macht der Beschwerdeführer wiederum geltend, die Vorinstanz habe entschieden, ohne über das notwendige Karatewissen zu verfügen. Er habe nicht Karate trainiert, sondern instruiert (Urteil, S. 15 ff.).
5.3. Des Betruges macht sich nach Art. 146 Abs. 1 StGB strafbar, wer in der Absicht, sich oder einen andern unrechtmässig zu bereichern, jemanden durch Vorspiegelung oder Unterdrückung von Tatsachen arglistig irreführt oder ihn in einem Irrtum arglistig bestärkt und so den Irrenden zu einem Verhalten bestimmt, wodurch dieser sich selbst oder einen andern am Vermögen schädigt. Arglist liegt vor, wenn der Täter mit einer gewissen Raffinesse oder Durchtriebenheit täuscht. Dieses Erfordernis ist erfüllt, wenn der Täter ein ganzes Lügengebäude errichtet oder sich besonderer Machenschaften oder Kniffe bedient. Einfache falsche Angaben erfüllen das Merkmal der Arglist, wenn deren Überprüfung nicht oder nur mit besonderer Mühe möglich oder nicht zumutbar ist, sowie dann, wenn der Täter das Opfer von der möglichen Überprüfung abhält oder er nach den Umständen voraussieht, dass dieses die Überprüfung der Angaben aufgrund eines besonderen Vertrauensverhältnisses unterlassen werde. Soweit das Täuschungsopfer den Irrtum mit einem Mindestmass an Aufmerksamkeit hätte vermeiden können, ist die Täuschung nicht arglistig (BGE 142 IV 153 E. 2.2.2; BGE 135 IV 76 E. 5.2; je mit Hinweisen).
Gestützt unter anderem auf die Zeugenaussagen von Dr. med. I._ geht die Vorinstanz davon aus, dass, neben einem objektiven Befund, die Aussagen des Beschwerdeführers zu den - subjektiven - Schmerzen für die Beurteilung der Arbeitsfähigkeit von entscheidender Bedeutung seien. Der Beschwerdeführer stellt dies nicht prinzipiell in Frage. Er erklärt auch nicht, auf was, wenn nicht auf seine Schilderungen, die ärztlichen Feststellungen in Bezug auf die Schmerzen sich stützen sollen. Ein objektiv bestehender Kniedefekt bedingt nicht zwingend, dass Schmerzen vorliegen, aufgrund dessen die Arbeitsfähigkeit eingeschränkt wäre. Die Vorinstanz durfte daher auch davon absehen, weitere Beweise in Bezug auf die Aussagen des Beschwerdeführers gegenüber den ihn untersuchenden Ärzten zu erheben. Nicht zu beanstanden ist im Ergebnis, wenn die Vorinstanz erwägt, dass er, um die ihn untersuchenden Ärzte zu täuschen, lediglich falsche Angaben zu seinen Schmerzen machen musste und keine besonders manipulative Vorgehensweise benötigte, solange diese Angaben - wie vorliegend - mit dem Verletzungsbild in Einklang zu bringen waren. Genau deshalb waren die Angaben des Beschwerdeführers nicht überprüfbar. Dass Dr. med. M._ das Bestehen von Schmerzen attestierte, entspricht gerade dem dem Beschwerdeführer vorgeworfenen täuschenden Verhalten und belegt nicht, dass Schmerzen in dem von ihm geltend gemachten Umfang tatsächlich bestanden. Die Vorinstanz qualifizierte die Täuschung des Beschwerdeführers zu Recht als arglistig. Nicht einzutreten ist auf die Rüge, sofern der Beschwerdeführer vorbringt, die Vorinstanz verfüge über kein karatespezifisches Fachwissen. Der Beschwerdeführer legt auch im Zusammenhang mit dieser Rüge nicht dar, inwiefern die vorinstanzliche Erwägung, wonach eine medizinische und nicht eine sportliche Beurteilung seiner Bewegungsfähigkeit massgebend sei, falsch sein soll. Diese Beurteilung erfolgte im Übrigen gestützt auf die konkreten, in den Videoaufnahmen festgehaltenen Bewegungen, womit es unerheblich ist, ob es sich hierbei um ein Training oder blosse Instruktionstätigkeit handelte.
6.
6.1. Der Beschwerdeführer rügt, er habe weder vorsätzlich noch mit Bereicherungsabsicht gehandelt (Beschwerde, S. 23 ff.). Er wiederholt dabei weitgehend Argumente, die er bereits im Zusammenhang mit seinen Rügen zur Sachverhaltsfeststellung und zur Arglist vorgebracht hat. Darauf ist erneut nicht einzugehen.
6.2.
6.2.1. Vorsätzlich begeht ein Verbrechen oder Vergehen, wer die Tat mit Wissen und Willen ausführt. Vorsätzlich handelt bereits, wer die Verwirklichung der Tat für möglich hält und in Kauf nimmt (Art. 12 Abs. 2 StGB). Was der Täter wusste, wollte oder in Kauf nahm, betrifft sogenannte innere Tatsachen, die vor Bundesgericht nur im Rahmen von Art. 97 Abs. 1 BGG gerügt werden können (BGE 137 IV 1 E. 4.2.3). Der Beschwerdeführer rügt, dass sich keine Indizien für ein vorsätzliches Handeln daraus ergeben würden, dass er den Arbeitsort nicht gerne gewechselt habe, mit seinem früheren Hausarzt einen Disput gehabt habe oder aus der Versicherungsbranche stamme. Seine diesbezüglichen Vorbringen erschöpfen sich in appellatorischer Kritik, worauf nicht einzutreten ist. Die Vorinstanz verfällt nicht in Willkür, wenn sie vorsätzliches Verhalten für den ganzen Zeitraum von 2002 bis 2007 bejaht. Diese Schlussfolgerung rechtfertigt sich bereits dadurch, dass der Beschwerdeführer anlässlich der Termine vom 16. und 18. Januar 2007 bei einem Arzt und einer Versicherung offensichtlich wissentlich Unwahres erzählte und er gleichzeitig gemäss dem Gutachten von Prof. Dr. med. B._ und Dr. med. C._ seit 2002 in einer leichten Tätigkeit uneingeschränkt arbeitsfähig war.
6.2.2. Zur Bereicherungsabsicht legt der Beschwerdeführer nicht schlüssig dar, weshalb diese nicht gegeben sein sollte. Die Rüge ist jedenfalls unbegründet, zumal die Bereicherungsabsicht sich bereits daraus ergibt, dass der Beschwerdeführer infolge behaupteter Arbeitsunfähigkeit Leistungen im Wissen darum bezog, dass er uneingeschränkt arbeitsfähig war.
7.
Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz unterstelle ihm, er habe von Februar 2002 bis Juli 2007 nicht gearbeitet, sondern von seinen angeblich zu Unrecht bezogenen Versicherungsleistungen gelebt. Dies sei willkürlich, zumal aus den Akten ersichtlich sei, dass er in der fraglichen Zeit bei der A._ AG zwischen 30% und 50% gearbeitet habe. Die Strafbehörden hätten sich auf die Behauptung gestützt, dass er zu 100% hätte arbeiten können, was er pflichtwidrig unterlassen habe. Die Rüge ist unbegründet. Die Feststellung, dass der Beschwerdeführer es unterlassen habe, zu 100% zu arbeiten, bedeutet nicht, dass er nicht in einem geringeren Umfang tätig war. Die Vorinstanz geht auch nicht von etwas anderem aus.
8.
Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Das Gesuch um aufschiebende Wirkung ist damit gegenstandslos geworden. Die Kosten sind dem unterliegenden Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung ist abzuweisen, weil die Beschwerde von vornherein aussichtslos war. Der finanziellen Lage des Beschwerdeführers ist mit herabgesetzten Gerichtskosten Rechnung zu tragen (Art. 65 Abs. 2 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung wird abgewiesen.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 1'200.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Schaffhausen schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 17. Juli 2017
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Denys
Der Gerichtsschreiber: Moses