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Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät mit einer Standplatte für eine trainierende Person, wobei die Standplatte um wemgstens eine Achse drehbar und/oder kippbar ist.
Bekannte Gleichgewichtstrainer umfassen ein Wippbrett für einen Probanden. Anhand der Beobachtung der Ausführung einiger Übungen mit dem Wippbrett wird der Proband beurteilt und ein entsprechendes Trainingsprogramm zusammengestellt. Nachteilig dabei ist, dass die Beurteilung subjektiv ist und vom Probanden nur bedingt nachvollzogen oder überprüft werden kann. Hinzu kommt, dass mit einem derartigen Wippbrett nur schwer vorgegebene Übungen durchgeführt werden können, da es für den Übenden kaum möglich ist seinen Übungserfolg, vor allem während des Trainings, rational zu überprüfen.
Darüber hinaus sind dynamische Übungen, wie etwa das Wippen innerhalb vorgegebener Bereiche nicht sinnvoll durchführbar, da diese vom Probanden nicht überprüfbar sind. Nachteilig ist weiters, dass es für den Übungserfolg wichtig ist, dass die Übungen spannend und interessant sind und es für den Übenden einen Anreiz geben sollte die Übung zu machen, da dieser ansonsten oftmals lediglich sein Pflichtprogramm absolviert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Trainingsgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die bekannten Nachteile vermieden werden können, und welches die Bewegung eines Probanden aufzeichnen kann zur objektiven Bewertung eines Probanden, zum Durchführen eines Trainingsprogramms und/oder zum Ansteuern eines Rechners und gegebenenfalls zur Koordination mit einer Motivationssoftware, das einen einfachen Aufbau und wenige Anschlüsse aufweist,
das schnell auf- bzw. abgebaut werden kann und daher für einen mobilen Einsatz geeignet ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass wenigstens ein Beschleunigungssensor und/oder ein Neigungssensor mit der Standplatte verbunden ist, wobei eine Datenleitung an den Beschleunigungssensor und/oder den Neigungssensor anschliessbar ist, und dass die Energieversorgung des Beschleunigungssensors und/oder des Neigungssensors mittels der Datenleitung vorgesehen ist.
Dadurch können die durch den Probanden erzeugten Beschleunigungen und/oder die Neigungen aufgenommen werden. Durch Integration kann daraus die Geschwindigkeit und der Weg ermittelt werden. Ausgehend von einer Ausgangslage der Standplatte kann somit die Lage der Standplatte ständig aufgezeichnet werden.
Da der Beschleunigungssensor mittels der Datenleitung mit Strom versorgt wird, ist ein einfaches und unkompliziertes Anschliessen des Trainingsgeräts gegeben. Dadurch kann das Trainingsgerät sehr einfach und schnell, auch von technisch weniger begabten Menschen, aufgebaut und in Betrieb genommen werden und ist daher auch besonders für den mobilen Einsatz geeignet.
In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Beschleunigungssensor und/oder der Neigungssensor stossfest ausgebildet ist, wobei der Stossfaktor vorzugsweise grösser als 500g, insbesondere grösser als 5000g, ist.
Dadurch wird der Beschleunigungssensor beim Aufschlagen der Standplatte auf den Untergrund nicht beschädigt und ist beim Abheben der Standplatte vom Untergrund wieder voll aktiv und kann die Bewegungen bzw. die Beschleunigungen und/oder Neigungen der Standplatte wieder voll aufzeichnen.
In diesem Zusammenhang kann in Weiterführung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Beschleunigungssensor und/oder der Neigungssensor für eine Messung bei Verdrehungen von wenigstens 20[deg.] vorgesehen ist.
Dadurch kann der Beschleunigungssensor und/oder der Neigungssensor bei der zu erwartenden maximalen Verkippung der Standplatte gegenüber dem Untergrund die Beschleunigungen und/oder Neigungen der Standplatte aufzeichnen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Beschleunigungssensor und/oder der Neigungssensor für die Messung der Bewegung um mehrere der Achsen vorgesehen ist. Dadurch können mit nur einem Beschleunigungssensor und/oder Neigungssensor die Beschleunigungen, die Neigungen bzw. die Bewegungen um die Kippachsen und gegebenenfalls auch um die Drehachse aufgezeichnet werden.
Gemäss wieder einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Energieversorgung über einen USB-Anschluss oder einen Bluetooth- Anschluss erfolgt.
Dadurch kann mittels eines standardisierten Datenübertragungsverfahrens auch die Stromversorgung des Beschleunigungssensors gewährleistet werden.
Eine Variante der Erfindung kann darin bestehen, dass die Standplatte mittels einer zentralen Auflage gelagert ist, wobei die Auflage vorzugsweise im Wesentlichen halbkugelformig, zylindrisch oder kissenförmig ausgebildet ist. Dadurch ist auf einfache Weise ein Verkippen der Standplatte in jede Richtung gewährleistet.
Weiters wird durch diese einfache zentrale Auflage der mobile Einsatz eines erfindungsgemässen Trainingsgeräts unterstützt, da dies einfach und schnell aufgestellt werden kann.
Eine andere Variante der Erfindung kann darin bestehen, dass die Standplatte mittels einer zentralen Auflage mit einer Grundplatte verbunden ist, wobei die Grundplatte vorzugsweise eine rutschhemmende Unterseite aufweist, wodurch ein eventuelles Wegrutschen der Standplatte, vor allem bei unsicheren Probanden, insbesondere bei älteren Menschen oder solchen mit Gleichgewichtsstörungen, verhindert werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Auflage elastisch ausgebildet ist, vorzugsweise als Federelement, aus einem gummielastischen Material, als luftgefülltes Element und/oder als Schaumstoffelement.
Dadurch weist die Auflage eine gewisse Dämpfung auf, wodurch die Übungen etwas einfacher ausführbar sind. Durch die Belastung wir die Auflage im Kontaktbereich zum Untergrund etwas abgeplattet, wodurch die Flächenbelastung für den Untergrund reduziert wird. Sofern der Proband mit dem Trainingsgerät springt, wird das Wiederaufkommen auf dem Untergrund gedämpft, wodurch Gelenksschäden bei den Probanden vorgebeugt wird.
Die Erfindung betrifft weiters ein Trainingssystem wobei die Datenleitung an eine Auswerteeinheit angeschlossen ist.
Dadurch können die Beschleunigungen, die Neigungen und/oder Bewegungen des Trainingsgeräts ausgewertet werden und etwa mit den Auswertungen anderer Übungen verglichen werden, wodurch eine objektive Aussage über den Trainingserfolg möglich ist.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein,
dass die Auswerteeinheit eine Ausgabeeinheit umfasst und/oder mit einer Ausgabeeinheit verbunden ist, wobei die Ausgabeeinheit vorzugsweise ein Display ist. Dadurch können die Beschleunigungen, Neigungen und/oder Bewegungen des Trainingsgeräts aufgezeichnet bzw. angezeigt werden und etwa mit den Auswertungen anderer Übungen verglichen werden. Dadurch ist es auch möglich dem Übenden während der Ausführung der Übung die Bewegungen des Trainingsgeräts zu veranschaulichen, wodurch die Übungen wesentlich vereinfacht werden, bzw. ist es dadurch möglich dem Übenden Vorgaben anzuzeigen und wie weit er von diesen Vorgaben entfernt ist.
Eine andere mögliche Ausführungsform kann darin bestehen, dass das Display einer Spielkonsole und/oder einem Computer zugeordnet ist.
Dadurch ist es möglich das Trainingsgerät als Interface für ein Computerspiel oder ein Videospiel zu verwenden, wobei Bewegungen des Probanden direkt als Bewegung einer Figur in einem Videospiel übertragen werden kann. Dadurch ist ein einfacher Anreiz gegeben die Übungen mit dem Trainingsgerät oft und intensiv durchzuführen.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass weiters Handsteuergeräte zum Anschluss an die Auswerteeinheit, die Spielekonsole und/oder den Computer vorgesehen sind. Dadurch lässt sich die Anzahl der möglichen Spiele erweitern. Dadurch sind auch zusätzliche Koordinationstrainings möglich, da zusätzlich zur Körperbalance auch noch etwas mit den Händen bzw. den Fingern gemacht werden muss.
Dadurch wird der Trainingseffekt noch zusätzlich gesteigert.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Trainingsgeräts angeschlossen an einen Computer und an eine Spielekonsole; und
Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Trainingsgeräts angeschlossen an einen Bildschirm.
Die Fig. 1 und 2 zeigen je eine besonders bevorzugte Ausführung eines Trainingssystems, mit einem Trainingsgerät 1, wobei das Trainingsgerät 1 mit einer Datenleitung 4 an eine Auswerteeinheit 8 angeschlossen ist.
Ein derartiges Trainingsgerät 1 weist eine Standplatte 2 für eine trainierende Person auf, wobei die Standplatte 2 um wenigstens eine Achse drehbar und/oder kippbar ist, und wobei wenigstens ein Beschleunigungssensor 3 und/oder ein Neigungssensor mit der Standplatte 2 verbunden ist, und wobei weiters eine Datenleitung 4 an den Beschleunigungssensor und/oder den Neigungssensor 3 anschliessbar ist, und die Energieversorgung des Beschleunigungssensors 3 und/oder des Neigungssensors mittels der Datenleitung 4 vorgesehen ist.
Fig. 1 zeigt eine erste besonders bevorzugte Alisführungsform eines erfindungsgemässen Trainingsgerätes 1. Das Trainingsgerät 1 weist dabei eine Standplatte 2 auf, welche mit einer Grundplatte 7 mittels einer zentralen Verbindung 6, vorzugsweise mittig, verbunden ist.
Die Grundplatte 7 und die Standplatte 2 weisen vorzugsweise idente Formen und Grundflächen auf. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass unterschiedlich gestaltete Grundplatten 7 und Standplatten 2 miteinander verbunden sind. Bevorzugt weist die Grundplatte 7 eine rutschhemmende Unterseite, etwa Gumminoppen und/oder Saugnäpfe, auf. Dadurch kann ein unbeabsichtigtes Weggleiten der Standplatte 2 und/oder der Grundplatte 7 verhindert werden. Die zentrale Verbindung 6 ist bei der ersten besonders bevorzugten Ausführung durch eine axial zumindest druckbelastbare Verbindung 6 gebildet, welche verbogen werden kann und daher ein Verkippen der Standplatte 2 zur Grundplatte 7 zulässt. Dabei ist vorgesehen, dass die Standplatte 2 frei in jeder beliebigen Richtung verkippt werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass die zentrale Verbindung 6 ein im Wesentlichen ungedämpftes Verkippen zulässt, bis die Standplatte 2 mit dem Rand auf der Grundplatte 7 aufschlägt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Standplatte 2 in einer Ruhelage an einer Stelle auf der Grundplatte 7 aufliegt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die zentrale Verbindung 6 elastisch ausgebildet ist, und bei einer zunehmenden Verkippung ein gleich bleibendes, verringertes oder zunehmendes Rückstellmoment erzeugt, und daher versucht die Standplatte 2 wieder in eine Gleichgewichtslage zu bringen. Bei einer derartigen Ausführung kann vorgesehen sein, dass die unbelastete Standplatte 2 eine Gleichgewichtslage einnimmt, welche im Wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten parallelen Anordnung der Standplatte 2 zur Grundplatte 7 entspricht.
Ein besonderer Vorteil einer derartigen Anordnung ist, dass durch das Rückstellmoment die Übungen für die übenden Probanden einfacher gestaltet werden können, was vor allem für Anfanger eine wesentliche Erleichterung mit sich bringt.
Die zentrale Verbindung 6 kann jedes die Anforderungen erfüllende Material umfassen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zentrale Verbindung 6 bei der ersten bevorzugten Ausführungsform elastische Materialien, insbesondere Schaumstoffe, Kunststoffe, Gummi und dgl., und/oder elastische Komponenten, insbesondere Metallfedern, vorzugsweise Druckfedern aus Stahl, oder etwa einem gasgefüllten Schlauch bzw. Ball, umfasst. Es kann auch eine Kombination dieser Werkstoffe und Komponenten vorgesehen sein, etwa eingeschäumte Stahldruckfedern.
Fig. 2 zeigt eine zweite besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Trainingsgeräts 1.
Dabei ist die Standplatte 2 mittels einer zentralen Auflage 5 gelagert, wobei die Auflage 5 vorzugsweise im Wesentlichen halbkugelförmig, zylindrisch oder kissenförmig ausgebildet ist. Die Standplatte 2 wird dabei ohne zusätzliche Grundfläche 7 direkt auf den Untergrund gestellt. Die zentrale Auflage 5 ist dabei bevorzugt elastisch ausgebildet vorzugsweise als Federelement, aus einem gummielastischen Material, als luftgefülltes Element und oder als Schaumstoffelement. Durch die Ausführung der zentralen Auflage 5 aus einem elastischen Material kann die Belastung des Untergrunds verringert werden. Bei einem Trainingsgerät 1 gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist prinzipbedingt auch ein Abheben des Trainingsgeräts 1 vom Untergrund möglich.
Um dies zu Unterstützen können auf der Standplatte 2 Fussschlaufen vorgesehen sein, wodurch es möglich ist mit dem Trainingsgerät 1 zu hüpfen.
Bei einer weiteren Ausführungsform können zwei oder mehr Verbindungen oder Auflagen vorgesehen sein, welche entlang einer Achse angeordnet sind, wodurch das Trainingsgerät eine bevorzugte Kippachse aufweist, und um die anderen Kippachsen nur noch eingeschränkt beweglich ist.
Erfindungsgemässe Trainingsgeräte 1 weisen wenigstens einen Beschleunigungssensor 3 und oder einen Neigungssensor auf. Dieser ist mit der Standplatte 2 verbunden bzw. in diese integriert.
Bevorzugt kann vorgesehen sein einen kombinierten Beschleunigungs/Neigungssensor vorzusehen.
Ein derartiger Sensor kann vom Messprinzip her als Beschleumgungssensor 3 ausgeführt sein, wobei in den Sensor eine Einheit zur Ermittlung der aktuellen Neigung ausgehend von einem Startwert integriert ist. Ein derartiger Sensor hat den Vorteil, dass dieser bei einem Aufschlagen der Standplatte 2 keinen sprungartig ansteigenden Beschleunigungswert ausgibt, welcher für die nachfolgende Auswerteelektronik problematisch wäre, sondern einen realen Wert für die aktuelle Neigung.
In weiterer Folge für Beschleunigungssensoren beschriebene bevorzugte Ausführungsformen gelten bevorzugt in gleicher Weise für kombinierte Beschleunigungs/Neigungssensor.
Bei dem Beschleunigungssensor 3 kann es sich dabei vom Messprinzip her um jeden Typ von Beschleunigungssensor 3 handeln, vorzugsweise um einen kapazitiven, einen induktiven und/oder einen piezoelektrischen Beschleunigungssensor 3.
Da die Standplatte 2 im Betrieb mit der Grundplatte 7 bzw. mit dem Untergrund zusammenstossen kann, muss ein Beschleunigungssensor 3 die dabei auftretenden hohen Beschleunigungen 3 schadensfrei überstehen. Bevorzugt ist daher der Beschleunigungssensor 3 stossfest ausgebildet, wobei der Stossfaktor (engl. shock level) vorzugsweise grösser als 500g, insbesondere grösser als 5000g, ist. Da die Kippwinkel bzw. Neigungen, welche eine Standplatte 3 zu einer Grundplatte 7 und/oder dem Untergrund einnehmen kann beträchtlich sein können ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Beschleunigungssensor 3 für eine Messung bei Verdrehungen von wenigstens 20[deg.] geeignet ist. Dadurch kann der gesamte Kippbereich bzw. Neigungsbereich aufgezeichnet werden.
Durch geeignete Wahl eines Beschleunigungssensors 3, welcher Beschleunigungen um mehr als eine Achse aufnehmen kann, ist es möglich, dass nur eine geringe Anzahl, vorzugsweise nur ein einziger, Beschleunigungssensor 3 in der Standplatte 2 angeordnet ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass etwaig notwendige Messbrücken und/oder Ladungsverstärker, welche zum Betrieb des Beschleunigungssensors 3 notwendig sind, innerhalb der Standplatte 2 angeordnet sind. Weiters ist eine Schnittstelle vorgesehen, welche die analogen Ausgangsdaten des Beschleunigungssensors 3, einer Messbrücke und/oder eines Ladungsverstärkers empfängt, digitalisiert und zur Ausgabe über einen Datenbus vorbereitet. Über diese Schnittstelle wird der Beschleunigungssensor 3 und die weiters notwenige Elektronik mit elektrischer Energie versorgt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schnittstelle als USB-Anschluss oder als Bluetooth-Anschluss ausgeführt ist. Mittels USB können angeschlossene Geräte beispielsweise mit einer Betriebsspannung von bis zu 5V versorgt werden, wobei die maximale Stromaufiiahme bei 0,5A liegen kann. Die Kombination mit anderen Busschnittstellen bzw. Busstandards sowohl aktuell verfügbaren als auch zukünftigen kann vorgesehen sein.
Es ist vorgesehen ein erfindungsgemässes Trainingsgerät 1 in ein Trainingssystem zu integrieren, wobei das Trainingsgerät 1 mit einer Datenleitung 4 an eine Auswerteeinheit 8 angeschlossen ist.
Die Auswerteeinheit 8 kann beispielweise durch einen Datenspeicher zur Aufzeichnung der Beschleunigungen, Neigungen und/oder Bewegungen der Standplatte 2 gebildet sein, wodurch ein nachträglicher Vergleich der aufgenommenen Daten mit gespeicherten Daten früherer Mess- bzw. Übungszyklen verglichen werden kann.
Bevorzugt ist vorgesehen, das die Auswerteeinheit 8 zusätzlich bzw. anstatt des Datenspeichers eine Ausgabeeinheit 9 umfasst und/oder mit einer Ausgabeeinheit 9 verbunden ist. Die Ausgabeeinheit 9 ist vorzugsweise ein Display 10 oder ein Datenschreiber, wobei das Display 10 in einer einfachen Ausführung durch eine Anzahl Leuchtbalken gebildet sein kann, welche anzeigen, dass die Standplatte 2 innerhalb vorgebbarer Grenzen gehalten wird. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass das Display 10 einer Spielkonsole 11 und/oder einem Computer 12 zugeordnet ist.
Unter Computer 12 ist dabei nicht nur ein PC oder Macintosh zu verstehen, sondern vielmehr jedes Computersystem mit einer geeigneten Anzeige. Vor allem kann vorgesehen sein das Display 10 eines Mobiltelefons zu benutzen. Da viele moderne Mobiltelefone bereits über Bluetooth-Schnittstellen verfügen, ist dadurch die Anzeige der Daten besonders einfach ohne zusätzliches Gerät möglich, wodurch der mobile Einsatz des Trainingssystems unterstützt wird. Es kann, insbesondere bei Verwendung einer Spielkonsole 11, vorgesehen sein, dass das Display 10 durch einen Fernseher gebildet ist.
Bei Verwendung einer Spielekonsole 11 und/oder eines Computers 12 stehen sämtliche Möglichkeiten der Datenweiterverarbeitung und Speicherung zur Verfügung. Vor allem kann vorgesehen sein, die aktuellen Bewegungsdaten mit den gespeicherten Daten früherer Übungen zu vergleichen.
Mittels einer Spielekonsole 11 und/oder eines Computers 12 können aber auch interaktive Übungen absolviert werden, bei denen etwa auf dem Display 10, daher einem Monitor, Fernseher oder Beamer, bestimmte Bewegungsabläufe vorgeführt werden, welche vom Probanden durchzuführen sind, wobei etwa auf dem Display 10 sowohl die Vorgabe, als auch die tatsächliche Lage der Standplatte 2 dargestellt wird.
Bevorzugt ist auch der Einsatz mit Videospielen vorgesehen. So kann ein erfindungsgemässes Trainingssystem als interaktives Element etwa für ein Surf-, Skateboardoder Snowboardspiel verwendet werden, bei dem die Bewegungen des Spielers, welcher auf der Standplatte 2 steht auf die Bewegungen einer interaktiven Spielfigur übertragen werden. Dies kann etwa noch zusätzlich gesteigert werden, durch Anschluss eines Handsteuergeräts.
Dadurch können z.B. aufwendigere Spiele gespielt werden, oder bei einem Trainingsprogramm zusätzliche Koordinationsübungen absolviert werden.
Weitere erfindungsgemässe Ausführungsformen weisen lediglich einen Teil der beschriebenen Merkmale auf, wobei jede Merkmalskombination, insbesondere auch von verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen, vorgesehen sein kann.
Patentansprüche:
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The invention relates to a training device with a base plate for a person exercising, wherein the base plate is rotatable about at least one axis and / or tiltable.
Well-known balance trainers include a rocker board for a subject. On the basis of the observation of the execution of some exercises with the rocking board, the test person is assessed and a corresponding training program compiled. The disadvantage here is that the assessment is subjective and the subject can understand only limited or can be checked. In addition, with such a rocker board difficult given exercises can be performed, as it is hardly possible for the practitioner his practice success, especially during training to check rationally.
In addition, dynamic exercises, such as the rocking within predetermined ranges not feasible feasible because they are not verifiable by the subject. Another disadvantage is that it is important for the practice success, that the exercises are exciting and interesting and should give the practitioner an incentive to do the exercise, as this otherwise often only completed his compulsory program.
The object of the invention is therefore to provide a training device of the type mentioned, with which the known disadvantages can be avoided, and which can record the movement of a subject for the objective evaluation of a subject, for performing an exercise program and / or for driving a computer and optionally for coordination with a motivational software that has a simple structure and few connections
which can be quickly assembled or disassembled and is therefore suitable for mobile use.
According to the invention, this is achieved by connecting at least one acceleration sensor and / or an inclination sensor to the base plate, wherein a data line can be connected to the acceleration sensor and / or the inclination sensor, and the energy supply of the acceleration sensor and / or the inclination sensor is provided by means of the data line is.
As a result, the accelerations generated by the subject and / or the inclinations can be recorded. Through integration, the speed and the path can be determined from this. Starting from a starting position of the base plate thus the position of the base plate can be constantly recorded.
Since the acceleration sensor is supplied with power by means of the data line, there is a simple and uncomplicated connection of the training device. As a result, the training device can be set up and put into operation very easily and quickly, even by technically less talented people, and is therefore also particularly suitable for mobile use.
In continuation of the invention can be provided that the acceleration sensor and / or the tilt sensor is formed shock resistant, wherein the impact factor is preferably greater than 500g, in particular greater than 5000g, is.
As a result, the acceleration sensor is not damaged during the impact of the base plate on the ground and is fully active again when lifting the base plate from the ground and can fully record the movements or accelerations and / or inclinations of the base plate again.
In this context, it can be provided in a continuation of the invention that the acceleration sensor and / or the inclination sensor is provided for a measurement at twists of at least 20 °.
As a result, the acceleration sensor and / or the inclination sensor can record the accelerations and / or inclinations of the base plate in the case of the expected maximum tilting of the base plate relative to the ground.
According to a further embodiment of the invention, it may be provided that the acceleration sensor and / or the inclination sensor is provided for measuring the movement about a plurality of the axes. As a result, with just one acceleration sensor and / or inclination sensor, the accelerations, the inclinations or the movements about the tilting axes and possibly also about the axis of rotation can be recorded.
According to yet another embodiment of the invention can be provided that the power supply via a USB port or a Bluetooth connection.
As a result, the power supply of the acceleration sensor can be ensured by means of a standardized data transmission method.
A variant of the invention may consist in that the base plate is mounted by means of a central support, wherein the support is preferably formed substantially halbkugelformig, cylindrical or pillow-shaped. As a result, tilting of the base plate in any direction is ensured in a simple manner.
Furthermore, the mobile use of an inventive training device is supported by this simple central edition, as this can be set up easily and quickly.
Another variant of the invention may consist in that the base plate is connected by means of a central support with a base plate, wherein the base plate preferably has a slip-resistant bottom, whereby a possible slipping of the base plate, especially in uncertain subjects, especially in the elderly or such with balance disorders, can be prevented.
In a further embodiment of the invention can be provided that the support is elastic, preferably as a spring element, made of a rubber-elastic material, as an air-filled element and / or as a foam element.
As a result, the pad has a certain amount of damping, making the exercises a bit easier to do. As a result of the load, we slightly flatten the overlay in the contact area with the substrate, which reduces the surface load on the substrate. If the subject jumps with the training device, the recurrence is damped on the ground, whereby joint damage is prevented in the subjects.
The invention further relates to a training system wherein the data line is connected to an evaluation unit.
As a result, the accelerations, the inclinations and / or movements of the training device can be evaluated and compared with the evaluations of other exercises, whereby an objective statement about the training success is possible.
In development of the invention can be provided
the evaluation unit comprises an output unit and / or is connected to an output unit, wherein the output unit is preferably a display. As a result, the accelerations, inclinations and / or movements of the training device can be recorded or displayed and compared, for example, with the evaluations of other exercises. As a result, it is also possible for the exerciser to illustrate the movements of the exerciser during the execution of the exercise, whereby the exercises are considerably simplified, or it is thereby possible to indicate to the exerciser guidelines and how far he is from these defaults.
Another possible embodiment may be that the display is associated with a game console and / or a computer.
This makes it possible to use the training device as an interface for a computer game or a video game, where movements of the subject can be transmitted directly as a movement of a character in a video game. This gives a simple incentive to perform the exercises with the exercise equipment often and intensively.
According to a further embodiment of the invention can be provided that further hand control devices are provided for connection to the evaluation unit, the game console and / or the computer. This will expand the number of possible games. As a result, additional coordination training is possible, as in addition to the body balance also something with the hands or fingers must be made.
This will increase the training effect even further.
The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which two particularly preferred embodiments are shown. Showing:
1 shows a first embodiment of a training device connected to a computer and to a game console. and
Fig. 2 shows a first embodiment of a training device connected to a screen.
1 and 2 each show a particularly preferred embodiment of a training system, with a training device 1, wherein the training device 1 is connected to a data line 4 to an evaluation unit 8.
Such a training device 1 has a base plate 2 for a person exercising, wherein the base plate 2 is rotatable and / or tiltable about at least one axis, and wherein at least one acceleration sensor 3 and / or a tilt sensor is connected to the base plate 2, and wherein further a data line 4 can be connected to the acceleration sensor and / or the tilt sensor 3, and the power supply of the acceleration sensor 3 and / or the inclination sensor is provided by means of the data line 4.
Fig. 1 shows a first particularly preferred Alisführungsform a training device according to the invention 1. The training device 1 in this case has a base plate 2, which is connected to a base plate 7 by means of a central connection 6, preferably centrally.
The base plate 7 and the base plate 2 preferably have identical shapes and bases. However, it can also be provided that differently shaped base plates 7 and 2 base plates are connected to each other. Preferably, the base plate 7 has a slip-resistant underside, such as rubber nubs and / or suction cups on. As a result, unintentional sliding away of the base plate 2 and / or the base plate 7 can be prevented. The central connection 6 is formed in the first particularly preferred embodiment by an axially at least pressure-resistant connection 6, which can be bent and therefore allows a tilting of the base plate 2 to the base plate 7. It is provided that the base plate 2 can be tilted freely in any direction.
It can be provided that the central connection 6 allows a substantially undamped tilting until the base plate 2 strikes with the edge on the base plate 7. It can also be provided that the base plate 2 rests in a rest position at a location on the base plate 7. However, it can also be provided that the central connection 6 is elastic, and generates a constant, reduced or increasing restoring moment with increasing tilting, and therefore attempts to bring the base plate 2 again in an equilibrium position. In such an embodiment it can be provided that the unloaded base plate 2 assumes an equilibrium position, which essentially corresponds to the parallel arrangement of the base plate 2 to the base plate 7 shown in FIG.
A particular advantage of such an arrangement is that the exercises for the practicing subjects can be made simpler by the restoring moment, which brings a significant relief, especially for beginners.
The central connection 6 may comprise any material meeting the requirements. It is preferably provided that the central connection 6 in the first preferred embodiment elastic materials, in particular foams, plastics, rubber and the like., And / or elastic components, in particular metal springs, preferably compression springs made of steel, or about a gas-filled hose or ball, includes. It may also be provided a combination of these materials and components, such as foamed steel compression springs.
FIG. 2 shows a second particularly preferred embodiment of a training device 1 according to the invention.
In this case, the base plate 2 is mounted by means of a central support 5, wherein the support 5 is preferably formed substantially hemispherical, cylindrical or pillow-shaped. The base plate 2 is placed directly on the ground without additional base 7. The central support 5 is preferably formed elastically preferably as a spring element, made of a rubber-elastic material, as an air-filled element and or as a foam element. By carrying out the central support 5 made of an elastic material, the load on the ground can be reduced. In a training device 1 according to the second preferred embodiment, in principle, a lifting of the training device 1 from the ground is possible.
To support this, 2 foot loops can be provided on the base plate, making it possible to hop with the training device 1.
In a further embodiment, two or more connections or pads may be provided, which are arranged along an axis, whereby the training device has a preferred tilting axis, and is only limitedly movable about the other tilting axes.
Training devices 1 according to the invention have at least one acceleration sensor 3 and / or an inclination sensor. This is connected to the base plate 2 or integrated into it.
It can preferably be provided to provide a combined acceleration / inclination sensor.
Such a sensor can be designed as a strain sensor 3 from the measuring principle, wherein a unit for determining the current inclination from a starting value is integrated into the sensor. Such a sensor has the advantage that it does not emit a sudden increase in acceleration value when the base plate 2 hits, which would be problematic for the subsequent evaluation electronics, but rather a real value for the current inclination.
In a further consequence, preferred embodiments described for acceleration sensors preferably apply equally to combined acceleration / inclination sensors.
In the case of the acceleration sensor 3, the measuring principle may be any type of acceleration sensor 3, preferably a capacitive, an inductive and / or a piezoelectric acceleration sensor 3.
Since the base plate 2 may collide with the base plate 7 or with the ground during operation, an acceleration sensor 3 must withstand the high accelerations 3 occurring without damage. Preferably, therefore, the acceleration sensor 3 is formed shockproof, wherein the shock factor (English shock level) preferably greater than 500g, in particular greater than 5000g, is. Since the tilt angles or inclinations, which can take a stand plate 3 to a base plate 7 and / or the ground can be considerable, it is preferably provided that the acceleration sensor 3 for a measurement at twists of at least 20 ° is suitable. As a result, the entire tilting range or inclination range can be recorded.
By suitable choice of an acceleration sensor 3, which can absorb accelerations by more than one axis, it is possible that only a small number, preferably only a single, acceleration sensor 3 is arranged in the base plate 2.
It is preferably provided that any necessary measuring bridges and / or charge amplifiers, which are necessary for the operation of the acceleration sensor 3, are arranged within the base plate 2. Furthermore, an interface is provided, which receives the analog output data of the acceleration sensor 3, a measuring bridge and / or a charge amplifier, digitized and prepared for output via a data bus. About this interface, the acceleration sensor 3 and the further required electronics is supplied with electrical energy.
It is preferably provided that the interface is designed as a USB connection or as a Bluetooth connection. By means of USB, connected devices can be supplied, for example, with an operating voltage of up to 5V, whereby the maximum current consumption can be 0.5A. The combination with other bus interfaces or bus standards both currently available and future can be provided.
It is envisaged to integrate an inventive training device 1 in a training system, wherein the training device 1 is connected to a data line 4 to an evaluation unit 8.
The evaluation unit 8 can be formed, for example, by a data memory for recording the accelerations, inclinations and / or movements of the base plate 2, whereby a subsequent comparison of the recorded data with stored data of previous measurement or training cycles can be compared.
It is preferably provided that the evaluation unit 8 additionally or instead of the data memory comprises an output unit 9 and / or is connected to an output unit 9. The output unit 9 is preferably a display 10 or a data recorder, wherein the display 10 may be formed in a simple embodiment by a number of light bars, which indicate that the base plate 2 is held within predeterminable limits. Preferably, however, it is provided that the display 10 is associated with a game console 11 and / or a computer 12.
Under computer 12 is not just a PC or Macintosh to understand, but rather every computer system with a suitable display. Above all, it can be provided to use the display 10 of a mobile phone. Since many modern mobile phones already have Bluetooth interfaces, the display of the data is particularly easy to do without an additional device, which supports the mobile use of the training system. It may be provided, in particular when using a game console 11, that the display 10 is formed by a television.
When using a game console 11 and / or a computer 12 all possibilities of data processing and storage are available. Above all, it can be provided to compare the current movement data with the stored data of previous exercises.
By means of a game console 11 and / or a computer 12 but also interactive exercises can be completed, in which about the display 10, therefore a monitor, TV or projector, certain movements are presented, which are performed by the subject, where about on the display 10 both the default, as well as the actual position of the base plate 2 is shown.
Preferably, the use is also provided with video games. Thus, a training system according to the invention can be used as an interactive element for surfing, skateboarding or snowboarding, for example, in which the movements of the player standing on the platform 2 are transferred to the movements of an interactive game character. This can be further increased, for example, by connecting a manual control unit.
Thereby, e.g. more elaborate games are played, or in a training program additional coordination exercises are completed.
Further embodiments according to the invention have only a part of the features described, wherein each feature combination, in particular also of various described embodiments, can be provided.
claims: