CZ2022510A3 - Cvičební zařízení - Google Patents

Abstract

Cvičební zařízení umožňující odlehčení subjektu v průběhu cvičení. Cvičební zařízení zahrnuje komoru, jež je napojena na ventilační systém a je přizpůsobena k tomu, aby uzavřela část těla subjektu a umožňovala udržení rozdílného tlaku plynu uvnitř komory vůči tlaku okolního prostředí, posilující zařízení, které je umístěno alespoň částečně uvnitř komory a je uzpůsobeno k interakci s subjektem v době, kdy je část těla subjektu uzavřena v komoře a ventilační systém který zahrnuje alespoň jeden přívod plynu a zajišťuje přívod plynu do komory. Cvičební zařízení dále zahrnuje řídicí jednotku a alespoň jeden senzor, přičemž řídicí jednotka komunikuje s alespoň jedním senzorem a s ventilačním systémem a pomocí dat z alespoň jednoho senzoru řídí během aktivní operace objemový průtok plynu ventilačním systémem podle kalibrační křivky odlehčení subjektu stanovené během procesu kalibrace. Cvičební zařízení umožňuje odlehčení subjektu o více než 80% hmotnosti subjektu.

Description

Cvičební zařízení

Oblast techniky

Tento vynález se vztahuje ke cvičebním zařízením a metodám cvičení používající změny tlaku a analýzu pohybů.

Dosavadní stav techniky

Dosavadní posilující zařízení, jako je běžecký pás, nebo rotoped, jsou určeny k provozu při atmosférickém tlaku okolního vzduchu. Nevýhodou takového zařízení, popřípadě této metody při rehabilitaci ale může být to, že subjekt musí nést celou svoji hmotnost. Odlehčovací systémy mohou subjektům poskytnout mnoho výhod, včetně zlepšení mobility a zlepšení svalové síly. Subjekt trpící pohybovými potížemi může potřebovat takovou léčbu, při které je zátěž snížená.

Existující systémy mohou zahrnovat rám s popruhy a nadlehčují pacienta, který jev nich zavěšený - silou shora. Toto řešení je však pro pacienty velmi nepohodlné, čímž je snižována kvalita cvičení/terapie, taktéž lze taková zařízení špatně regulovat v průběhu terapie samotné.

Existující systémy využívající pozitivního tlaku uvnitř vaku, například systém popsaný v dokumentu WO 2009051750 A1, neumožňují dostatečné odlehčení, nemají nedostatečnou variabilitu možností změn tlaku uvnitř komory a neumožňují řešit bezpečnost, dlouhodobou životnost nebo mají omezené terapeutické možnosti.

Další nevýhodou je, že se léčba může stát jednotvárnou a subjekt může potřebovat další motivaci ke cvičení. Motivace je obvykle poskytnuta pomocí zobrazování celkové vzdálenosti, rychlosti nebo času terapie. Tyto parametry však nemusí být dostačující.

Proto existuje potřeba pro nové metody a zařízení, které poskytují řešení výše zmíněných problémů. Tento vynález uspokojuje tuto potřebu.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je cvičební zařízení pro odlehčení subjektu v průběhu cvičení. Cvičební zařízení může zahrnovat komoru napojenou na ventilační systém zahrnující alespoň jeden senzor pro monitorování plynu. Dále může zahrnovat přívod plynu pro přivádění plynu do komory. Komora je uzpůsobena k uzavření části těla subjektu a je dále uzpůsobena k udržení rozdílného tlaku plynu uvnitř komory vůči tlaku okolního prostředí. Posilující zařízení, jež může být umístěno alespoň částečně uvnitř komory a je uzpůsobeno k interakci se subjektem v době, kdy je část těla subjektu uzavřena v komoře. Cvičební zařízení může dále obsahovat centrální řídicí jednotku propojenou s posilujícím zařízením a ventilačním systémem. Dále může cvičební zařízení obsahovat systém zamykání výšky komory uzpůsobený k nastavení výšky komory v závislosti na rozměrech subjektu, přičemž systém zamykání výšky komory může obsahovat první zámek, druhý zámek, alespoň jeden motor a první senzor pro poskytnutí dat o stavu a/nebo poloze prvního zámku a/nebo druhého zámku. První zámek může obsahovat první pohyblivý prvek a první nepohyblivý prvek. Druhý zámek může obsahovat druhý pohyblivý prvek a druhý nepohyblivý prvek. První pohyblivý prvek je komplementární vzhledem k prvnímu nepohyblivému prvku a druhý pohyblivý prvek je komplementární vzhledem k druhému nepohyblivému prvku. První zámek a/nebo druhý zámek může být propojen s alespoň jedním motorem pro ovládání prvního a/nebo druhého zámku na základě dat ze senzoru. Centrální řídicí jednotka může být propojena s alespoň jedním motorem pro ovládání prvního a/nebo druhého zámku a se senzorem a může být uzpůsobena k řízení uzamčení prvního zámku a/nebo druhého

- 1 CZ 2022 - 510 A3 zámku na základě dat ze senzoru tak, že druhý zámek je uzamknutelný až po uzamčení prvního zámku.

Cvičební zařízení může dále obsahovat jeden nebo více prostředků pro zabezpečení pozice subjektu, kde jeden a/nebo více prostředků pro zabezpečení pozice subjektu je připojen k části cvičebního zařízení a k části subjektu, přičemž cvičební zařízení zahrnuje druhý senzor pro poskytnutí dat o stavu jednoho nebo více prostředků pro zabezpečení pozice subjektu.

Komora může být v dalším aspektu cvičebního zařízení alespoň z části průhledná a může být definovaná alespoň z části flexibilním vakem. Dále je uzpůsobena k připojení k pružné tkanině pro zajištění plynotěsného upevnění subjektu v komoře.

Cvičební zařízení dále může zahrnovat senzor pro poskytnutí dat o pohybech subjektu, přičemž centrální řídicí jednotka je propojena s tímto senzorem pro poskytnutí vizuálního výstupu a korekci pohybu subjektu na základě dat z tohoto senzoru. Posilující zařízení může zahrnovat silový senzor.

V dalším aspektu vynález zahrnuje způsob kalibrace cvičebního zařízení pro stanovení kalibrační křivky k řízení objemového průtoku plynu ventilačním systémem pro odlehčení subjektu v průběhu cvičení až o více než 80 % jeho hmotnosti. Tento způsob zahrnuje uzavření části těla subjektu do komory cvičebního zařízení a zahájení přívodu plynu do komory pomocí ventilačního systému. Dále způsob kalibrace zahrnuje řízení objemového průtoku plynu nebo rychlosti proudění plynu ventilačním systémem během kalibrace pomocí dat ze senzoru pro monitorování plynu řídicí jednotkou. Dále tento způsob zahrnuje měření zatížení během aplikace rozdílného tlaku uvnitř komory vůči tlaku okolního prostředí, stanovení relativní hmotnosti subjektu na základě dat ze silového senzoru a stanovení kalibrační křivky odlehčení subjektu pomocí závislosti relativní hmotnosti subjektu na hodnotě objemového průtoku, nebo rychlosti proudění plynu ventilačním systémem. Kalibrace zahrnuje alespoň první a druhou fázi, přičemž ve druhé fázi je objemový průtok nebo rychlost proudění plynu ventilačním systémem snížen vůči objemovému průtoku, nebo rychlosti proudění plynu ventilačním systémem v první fázi.

Objemový průtok plynu nebo rychlost proudění plynu ventilačním systémem se může měřit senzorem pro monitorování plynu a zatížení se může měřit pomocí silového senzoru.

V dalším aspektu kalibrační křivka odlehčení subjektu sestává ze dvou částí. První část je stanovena na základě zatížení silového senzoru v průběhu aplikace rozdílného tlaku plynu uvnitř komory vůči tlaku okolního prostředí a hodnotách objemového průtoku nebo rychlosti proudění plynu a druhá část je stanovena pomocí regresní matematické metody.

Objasnění výkresů

Obr. 1 je diagram cvičebního systému.

Obr. 2 je diagram cvičebního zařízení.

Obr. 3 je diagram ventilačního systému.

Obr. 4 je diagram systému virtuální motivace.

Obr. 5A až 5H jsou schémata cvičebního zařízení.

Obr. 6A je schématem cvičebního zařízení s pružnou tkaninou.

Obr. 6B až 6C jsou schématem těsnicího zámku.

- 2 CZ 2022 - 510 A3

Obr. 7A až 7D jsou schématy cvičebního zařízení zahrnujícího komoru.

Obr. 8 je graf kalibrační křivky.

Obr. 9A až 9C jsou diagramy systému zamykání.

Příklady uskutečnění vynálezu

Zde popsané metody a zařízení mohou být použity mimo jiné například pro rehabilitaci, analýzu pohybu, redukci hmotnosti, sportovní trénink, paliativní léčbu a zlepšení vzhledu těla. Metody a zařízení mohou být využity lidmi trpícími různými pohybovými znevýhodněními a postiženími, nebo lidmi, kteří chtějí zlepšit svoje fyzické schopnosti. Metody a zařízení mohou být také používány pro estetické účely, jako například pro ošetřování tukových zásob, redukci tuku, ošetření svalů, pojivové tkáně, oteklých nohou, metličkových žil, křečových žil, celulitidy, dále odstranění kolagenu, odstranění elastinu, depozice elastinu, depozice kolagenu, vrásek, strií, zlepšení okysličení, zrychlení metabolismu, zlepšení transportu iontů, tvarování trupu a/nebo zmenšení obvodu trupu.

Zařízení může zahrnovat cvičební zařízení zahrnující komoru s posilujícím zařízením umístěným alespoň částečně uvnitř této komory. Množství plynu v komoře může být změněno provozem ventilačního systému zahrnujícího jeden nebo více přívodů a/nebo odvodů. Cvičební zařízení může sloužit pro rehabilitaci, zlepšení fyzických schopností a výkonu, zlepšení estetických vlastností a/nebo pro vykonávaní sportovní aktivity subjektu.

S odkazem na obr. 1 cvičební zařízení 100 může obsahovat posilující zařízení 101, ventilační systém 102, virtuální motivační systém 103, centrální řídicí jednotku 104 a/nebo uživatelské prostředí 105. Centrální řídicí jednotka 104 může obsahovat mikroprocesor, desku plošných spojů, osobní počítač a/ nebo mikrokontrolér. Centrální řídicí jednotka 104 může dále obsahovat paměť. Centrální řídicí jednotka 104 může komunikovat mimo jiné například s uživatelským prostředím 105, posilujícím zařízením 101, systémem virtuální motivace 103 a/nebo ventilačním systémem 102.

Uživatelské prostředí 105, které může poskytovat data subjektu a/nebo operátorovi například formou akustického signálu a/nebo vizuálního signálu. Uživatelské prostředí 105 může být obsluhováno operátorem nebo subjektem. Subjekt může být člověk, nebo zvíře. Operátor může být kvalifikovaný zdravotnický pracovník nebo trenér. Uživatelské prostředí 105 může obsahovat rozhraní mezi člověkem a strojem, jako například klávesnice, joystick, páka, tlačítko, touchpad a jiné. Uživatelské prostředí 105 může komunikovat s posilujícím zařízením 101, ventilačním systémem 102, centrální řídicí jednotkou 104 a/nebo systémem virtuální motivace 103. Ventilační systém 102, který kontroluje přívod a /nebo odvod plynu v blízkosti posilujícího zařízení 101, může umožňovat odlehčení subjektu.

Obr. 2 zobrazuje schéma posilujícího zařízení 101, které může zahrnovat alespoň jednu pohonnou jednotku 201, polohovací prvek 202 a/nebo senzor 203. Posilující zařízení 101 může obsahovat např. běžecký pás, rotoped, veslařský trenažér, stepper, eliptický trenažér, schodišťový stroj a/nebo glider. Posilující zařízení 101 může sloužit pro rehabilitaci, zlepšení fyzických schopností a výkonu a/nebo pro vykonávání sportovní aktivity. Pohonná jednotka 201 může poskytovat pomocný pohyb a/nebo odpor alespoň jedné části posilujícího zařízení 101, např. běžeckému pásu a/nebo pedálům. Pomocný pohyb poskytovaný pohonnou jednotkou 201 může napomáhat vlastnímu pohybu subjektu. Například v případě rotopedu může pohonná jednotka 201 (např. motor) pohybovat pedály, zatímco subjekt může pomalu znovu získávat dostatečnou sílu. Dle jiného příkladu v případě běžeckého nebo chodícího pásu může pohonná jednotka 201

- 3 CZ 2022 - 510 A3 (např. motor) pohybovat pásem. Posilující zařízení může umožňovat interakci se subjektem v době, když je část těla subjektu uzavřena v komoře.

Polohovací prvek 202 může být použit pro úpravu prostoru/polohy posilujícího zařízení 101 podle potřeb operátora a/nebo subjektu. Nastavení polohy může být zajištěno připojením posilujícího zařízení 101 k alespoň jednomu nezávisle ovládanému polohovacímu prvku 202. Polohovací prvek 202 může být v komunikaci se systémem 901 zamykání. Nastavení polohy může obsahovat automatický elektronický aretační mechanismus.

Systém může obsahovat alespoň jeden senzor 203, kterým může být průtokový, silový, vizuální, hmatový, rotační, teplotní, tlakový, ultrazvukový, vírový, mechanický, elektromagnetický, turbínový, hmotnostní, zvukový, inerciální a/nebo senzor monitorování plynu. Senzor 203 může zahrnovat analogově-digitální převodník, vysílač a/nebo přijímač. Senzor 203 může poskytovat data pro analýzu pohybu prostřednictvím komunikace s centrální řídicí jednotkou 104, např. pomocí kabelového nebo bezdrátového přenosu.

Senzor 203 může být silový senzor. Silový senzor (např. siloměr, hydraulický, pneumatický, piezoelektrický siloměr, tenzometrický snímač a/nebo tenzometr) může poskytovat data o síle (např. hmotnosti, tlaku) aplikované např. subjektem nebo plynem shora v kolmém směru k rovině definované podélnou osou 511 zařízení a příčnou osou 512 zařízení, případně ke spodní straně plošiny 505. Silový senzor může sloužit k měření hmotnosti subjektu v době, kdy je část těla subjektu uzavřena v komoře 501 a když jsou pomocí ventilačního systému 102 vyvolány změny tlaku. Data ze silového senzoru mohou sloužit k sestrojení kalibrační křivky. Cvičební zařízení 100 může obsahovat jeden až 10 silových senzorů, nebo 1 až 5 silových senzorů, nebo 4 silové senzory. Jeden a více silových senzorů může být rozmístěno v různých pozicích, například v čtyřech rozích na spodní straně plošiny 505 běžeckého pásu a/nebo pohyblivého pásu 504. Vizuální senzor (např. kamera, optický senzor) může poskytovat data týkající se např. pohybu a/nebo teploty jakékoliv části těla subjektu.

Hmatový senzor (např. elektroda) může např. poskytovat data o srdeční frekvenci, dýchání, elektromyografii, pocení, třesu těla a/nebo tensomyografická data.

Rotační senzor může poskytovat data, např. o pohybu alespoň jedné části posilujícího zařízení, přičemž tyto data se mohou použít pro výpočet rychlosti, sledované vzdálenosti, úhlu, úhlové rychlosti a/nebo průměrné rychlosti.

Ultrazvukový senzor může např. poskytovat data o blízkosti těla subjektu ke stěně komory.

Zvukový senzor může poskytovat data, např. o hluku cvičebního systému.

Inerciální senzory (např. gyroskop, akcelerometr, magnetometr) mohou poskytovat data o poloze těla, magnetickém poli obklopujícím tělo a/nebo úhlovém pohybu.

Data poskytovaná senzorem mohou být komunikována přes analogově-digitální převodník a/nebo centrální řídicí jednotku 104, která může filtrovat a/nebo zesilovat data, aplikovat jakýkoli parametr, ukládat a/nebo načítat data do paměti a/nebo zobrazovat data na uživatelském prostředí 105.

Data z jednoho senzoru mohou být použita ve spojení s daty z jiného senzoru.

Obr. 3 zobrazuje diagram ventilačního systému 102, který může zahrnovat ventilátor 301 a/nebo senzor 302 pro monitorování plynu.

Senzor 302 pro monitorování plynu může poskytovat data o rychlosti a/nebo množství plynu proudícího do a/nebo ven z komory. Senzor monitorování plynu může poskytovat data o průtoku

- 4 CZ 2022 - 510 A3 plynu, teplotě plynu, koncentraci alespoň jednoho plynu, ionizaci plynu a/nebo vlhkosti plynu. Senzor 302 pro monitorování plynu může být průtokový senzor, teplotní senzor, senzor koncentrace, chemický senzor a/nebo fotonický senzor. Data poskytovaná senzorem 302 pro monitorování plynu mohou být použita ve spojení s daty z dalšího senzoru, např. s daty o hmotnosti poskytovanými senzory síly. Senzor 302 pro monitorování plynu může být v komunikaci s ventilátorem 301, centrální řídicí jednotkou 104, posilujícím zařízením 101 a/nebo uživatelským prostředím 105.

Průtokový senzor může poskytnout data o rychlosti proudění, objemovém průtoku, a/nebo hmotnostním průtoku plynu. Tyto data například v kombinaci s daty z alespoň jednoho silového senzoru (např. s naměřenou hmotností subjektu v komoře, s naměřeným odlehčením subjektu v komoře, nebo naměřeným zatížením silového senzoru) lze použít například pro kalibraci zařízení, stanovení kalibrační křivky, stanovení optimálního množství plynu přítomného v komoře, stanovení dostatečného přívodu plynu do komory, stanovení dostatečného odvodu plynu z komory, popřípadě stanovení náhlých, nežádoucích změn tlaku v komoře souvisejících s pohybem subjektu a/nebo úniku plynu. Průtokový senzor může být např. objemový senzor (např. turbínkový, lopatkový, bubnový nebo s oválnými koly), průřezový senzor (např. rychlostní sonda, Venturiho trubice, Pitotova trubice, kapilára, měřicí koleno), senzor s proměnným průřezem (např. rotametr), termoelektrický senzor (např. termoelektrický anemometr, kalorimetr, membránový senzor), ultrazvukový senzor, vírový senzor a/nebo Coriolisův senzor.

Jeden nebo více senzorů 302 pro monitorování plynu může být umístěn na vstupu ventilačního systému 102, výstupu ventilačního systému 102 a/nebo uvnitř ventilačního systému 102 (např. na průtokovém kanálu umožňujícím průtok plynu uvnitř ventilačního systému 102) a může sloužit pro stanovení objemového průtoku, hmotnostního průtoku a/nebo rychlosti proudění plynu ventilačním systémem 102.

Ventilační systém 102 může zajistit změnu tlaku v cvičebním zařízení 100. Ventilátor 301 může obsahovat pohon. Pohon může obsahovat elektromotor, a to s jednofázovým, dvoufázovým a/nebo třífázovým elektrickým budičem. Pohon může dále obsahovat přidružený měnič s proměnnou a/nebo neproměnnou frekvencí. Přítomnost měniče může ventilátoru 301 umožnit pracovat na výkonové úrovni požadované úrovní odlehčení. Úroveň odlehčení charakterizuje odlehčení subjektu o X %, tedy snížení tělesné hmotnosti subjektu v komoře ze 100 % tělesné hmotnosti na 100 % - X % tělesné hmotnosti. Taková konfigurace může snížit vysoký akustický hluk přítomný během provozu ventilátoru 301. Činnost ventilátoru 301 a/nebo ventilačního systému 102 může být regulována centrální řídicí jednotkou 104 alespoň částečně nebo zcela podle dat získaných ze senzoru 302 pro monitorování plynu a/nebo senzoru 203, a to buď automaticky, podle potřeb operátora, podle potřeb subjektu, nebo kombinací obou.

Ventilační systém 102 může zahrnovat jeden nebo více výstupů a/nebo vstupů. Ventilační systém 102 dále může zahrnovat alespoň jeden průtokový kanál umožňující průtok plynu uvnitř ventilačního systému 102. Výstupy a/nebo vstupy mohou obsahovat alespoň jeden průtokový kanál umožňující průtok plynu, alespoň jeden ventilátor 301 a/nebo alespoň jeden senzor 302 pro monitorování plynu. Senzor 302 pro monitorování plynu může být průtokový senzor. Vstupy a/nebo výstupy mohou zahrnovat alespoň jeden vstup do a/nebo alespoň jeden výstup z cvičebního zařízení 100 a/nebo alespoň jeden vstup do a/nebo výstup z komory 501. Průtokový kanál může zahrnovat alespoň jeden průtokový kanál v cvičebním zařízení 100 a/nebo v komoře 501.

Data týkající se rychlosti a/nebo objemu plynu (např. data ze senzoru 302 pro monitorování plynu) mohou být použita k výpočtu rozdílu mezi přívodem plynu (např. objemovém průtoku, nebo hmotnostním průtoku plynu) do cvičebního zařízení 100 a odvodem (např. objemovém průtoku, nebo hmotnostním průtoku) plynu z cvičebního zařízení 100. Data ze senzoru 302 pro monitorování plynu, např. z průtokového senzoru mohou být použita ke kalibraci zařízení. Na

- 5 CZ 2022 - 510 A3 základě dat z průtokového senzoru může být regulován výkon ventilačního systému 102 a/nebo otáčky ventilátoru 301.

Některá data poskytovaná senzorem 302 pro monitorování plynu umístěným ve výstupu z ventilačního systému 102 mohou být použita pro určení náhlých nežádoucích změn tlaku souvisejících např. s pohybem subjektu a/nebo netěsností komory. Jakýkoli měřený únik plynu pak může být kompenzován poskytnutím dalšího plynu přes vstup. Data týkající se vlhkosti mohou být použita pro ovládání ventilátorů nasávajících plyn do a/nebo z cvičebního zařízení 100, poskytující odvod vlhkosti, např. z potu subjektu. Taková konfigurace může vyřešit problémy některých zařízení podle dosavadního stavu techniky, kde se používá tlakový senzor. Tlakové senzory podle dosavadního stavu techniky mohou být nesprávně ovlivněny samotnou změnou plynu, pohybem subjektu a/nebo mohou mít pomalou reakční dobu. Tlakové senzory mohou být také citlivé na vlhkost a být dlouhodobě méně stabilní. Průtokový senzor může pracovat nezávisle na kalibraci, co může přispět k bezpečnosti zařízení a lepším výsledkům terapie.

Ventilační systém může obsahovat jeden nebo více topných a/nebo chladicích prvků. Teplota plynu se může měnit před vstupem a/nebo po vstupu do komory. Topné a/nebo chladicí prvky mohou zahrnovat termoelektrické zařízení. Dále může ventilační systém na vstupu a/nebo na výstupu obsahovat plynový filtr.

Metoda terapie může zahrnovat detekci a/nebo měření změn proudu plynu nebo výkonu ventilátoru 301. Takové měření může být spojeno s naměřenými změnami tlaku. V jednom aspektu může takové měření poskytovat informace o očekávaných nebo předpokládaných změnách tlaku. V dalším aspektu může být detekce a/nebo měření změněného proudu nebo výkonu ventilátoru 301 použito pro regulaci tlaku uvnitř komory.

Ventilační systém 102 může zahrnovat jedno nebo více čerpadel a/nebo kompresorů. Maximální konečný tlak na výstupu ventilačního systému může být v rozmezí od 2 kPa do 100 kPa nebo od 4,5 kPa do 90 kPa nebo 4,5 kPa do 85 kPa nebo od 2 do 20 kPa. Kompresní poměr tlaku mezi vstupem a výstupem plynu může být v rozmezí 5 až 20, nebo 7 až 15, nebo 11 až 13. Objemový průtok plynu na vstupu, výstupu, nebo uvnitř ventilačního systému 102 může být v rozmezí od 0,1 m³/min až 100 m³/min, nebo 0,5 m³/min až 75 m³/min, nebo v rozmezí 1 m³/min až 50 m³/min. Rychlost proudění plynu může být v rozmezí 0,1 m/s až 100 m/s, nebo 0,5 m/s až 75 m/s, nebo 1 m/s až 50 m/s.

Objemový průtok plynu může být měřen jedním nebo více senzory 302 pro monitorování plynu. Objemový průtok může být měřen senzorem 302 pro monitorování plynu na výstupu ventilačního systému 102 a/nebo na vstupu ventilačního systému 102. Objemový průtok může být také měřen uvnitř ventilačního systému, popřípadě na jiném místě cvičebního zařízení 100, například v průtokovém kanálu. Cvičební zařízení 100 může obsahovat senzor 302 pro monitorování plynu na vstupu ventilačního systému 102 a systém pro vysoušení vzduchu, sloužící ke snížení vlhkosti uvnitř cvičebního zařízení 100, tvořenou například potem subjektu. Čerpadlo a/nebo kompresor mohou běžet rychlostí v rozmezí 500 otáček za minutu až 6000 otáček za minutu nebo v rozmezí 1000 otáček za minutu až 4000 otáček za minutu. Výkon ventilačního systému může být v rozmezí 0,1 kW až 5 kW, nebo v rozmezí 0,5 kW až 4 kW, nebo v rozmezí 1 kW až 3 kW, nebo v rozmezí 1,5 až 2,2 kW. Účinnost ventilačního systému může být v rozmezí 0 až 99 % nebo 30 % až 99 %.

Senzor 302 pro monitorování plynu (např. senzor průtoku, senzor teploty, senzor tlaku, senzor koncentrace) může poskytovat data o rychlosti proudění plynu ventilačním systémem (včetně vstupu a/nebo výstupu), objemovém průtoku plynu, hmotnostním průtoku plynu, teplotě plynu, koncentraci alespoň jedné složky plynu a/nebo vlhkosti plynu.

- 6 CZ 2022 - 510 A3

Obr. 4 ukazuje schéma příkladného virtuálního motivačního systému 103 včetně procesního prvku 401 a/nebo člověkem vnímatelného výstupu 402. Procesní prvek 401 může přijímat signál ze senzoru 203, senzoru 302 monitorování plynu a/nebo z centrální řídicí jednotky 104 a zpracovávat jej jako audiovizuální výstup, hru a/nebo virtuální realitu. Procesní prvek 401 může být součástí centrální řídicí jednotky 104. Procesní prvek může obsahovat mikroprocesor, PCT tištěný spoj a/nebo konektor. Člověkem vnímatelným výstupem 402 může být audiovizuální zařízení, reproduktor, obrazovka displeje, dotyková obrazovka, televize, monitor, diodový displej, osobní zobrazovací zařízení, tablet a/nebo projekční plátno. Člověkem vnímatelný výstup může být součástí uživatelského prostředí 105. Typy výstupů lze kombinovat.

Virtuální motivační systém 103 může poskytovat motivaci ve formě například vizuálního výstupu, nebo audio výstupu, mechanického výstupu a/nebo jejich kombinací. Pro subjekt může být motivující, když jsou informace o terapii, o jeho pohybu, rychlosti pohybu, poloze těžiště, délce kroku, šířce kroku, délce terapie a jiných sdělovány na výstupu virtuálního motivačního systému. Informace mohou být zobrazeny formou grafu. Pro subjekt může být motivující, když je jeho výkon zobrazován na výstupu virtuálního motivačního systému formou avatara, jehož pohyby jsou synchronizovány s pohyby subjektu.

Cvičební zařízení 100 může obsahovat senzor, který poskytuje data o pohybech subjektu. Senzor může komunikovat s centrální řídicí jednotkou 104, posilujícím zařízením 101, ventilačním systémem 102 a/nebo uživatelským prostředím 105. Centrální řídicí jednotka 104 může poskytovat vizuální výstup, nebo audio výstup, mechanický výstup a/nebo jejich kombinaci, např. s pomocí uživatelského prostředí 105, což umožňuje subjektu a/nebo operátorovi získat informace o pohybu a/nebo provést změnu vykonávaného pohybu a/nebo korekci pohybu. Takový výstup může vést k další motivaci subjektu. Motivace může být poskytnuta také formou hry. Zařízení může zahrnovat jednu, nebo více her. Hra může být přizpůsobená schopnostem subjektu buď subjektem, nebo operátorem. Obtížnost hry se může s progresem subjektu měnit během terapie, nebo v průběhu série terapií, např. se obtížnost hry může zvyšovat pro vyšší motivaci subjektu. Obtížnost hry se může měnit pomocí, např. času (délky trvání hry, změny frekvence) a/nebo změny počtu parametrů ve hře (např. jednodušší varianta hry zahrnuje pouze jeden parametr, např. délku kroku, obtížnější varianta pak může přidat do hry další parametr, např. frekvenci kroku). Parametry mohou zahrnovat frekvenci kroku, délku kroku, šířku kroku, dobu kroku, trvání fáze švihu, trvání fáze postoje, rychlost, dynamické změny síly působící na čtvercovou jednotku, maximální poskytnutou sílu, minimální poskytnutou sílu, zatížení každé nohy, nachozenou a/nebo uběhnutou vzdálenost, vertikální nebo horizontální sílu poskytovanou každou nohou a/nebo střed tlaku. Hra může být zaměřená například na vykreslování těžiště subjektu na vizuální výstup virtuálního motivačního systému. Hra může být také zaměřena na motivování subjektu k běhu určitou rychlostí. Hra může být zaměřena na dosáhnutí určité délky kroku subjektu. Hra může být zaměřena na dosáhnutí určité šířky kroku subjektu. Hra může být zaměřena na dosáhnutí určité frekvence chůze. Hra může být zaměřena na dosáhnutí určité délky aktivní terapie. Hra může také být zaměřena na posun těžiště subjektu do jistého bodu. Cíl a průběh hry může být prezentován subjektu pomocí audiovizuálního zařízení.

Data o terapii subjektu, o jeho pohybu, rychlosti jeho pohybu, poloze těžiště subjektu, délce jeho kroku, šířce jeho kroku, délce terapie a jiné mohou být ukládány do databáze. Data z databáze mohou sloužit k další motivaci subjektu k lepšímu výkonu při další terapii.

Obr. 5A ukazuje aspekt, ve kterém je posilujícím zařízením běžecký pás. Cvičební zařízení 100 může zahrnovat komoru 501 definovanou stěnami 502 komory 501 a dnem 503 komory. Alternativně může být komora 501 definována částečně nebo zcela pomocí flexibilního vaku. Posilující zařízení 101 může být alespoň částečně umístěno uvnitř komory 501. Ventilační systém 102 může zahrnovat alespoň jeden přívod 507 plynu do cvičebního zařízení 100 a alespoň jeden odvod 508 plynu ze cvičebního zařízení 100. Ventilační systém může zahrnovat alespoň jeden ventil 514 zahrnující přívod a odvod plynu do a ze cvičebního zařízení 100.

- 7 CZ 2022 - 510 A3

Běžecký pás může obsahovat pohyblivý pás 504 připojený k plošině 505 běžeckého pásu a alespoň jednu ovládací jednotku 204 aktivující pohyb pohyblivého pásu 504. V některých aspektech může být běžecký pás zakřivený. Volitelně může být běžecký pás manuálně posouván pomocí kroků subjektu, takže cvičební zařízení 100 nemusí obsahovat ovládací jednotku 204. V některých aspektech je běžecký pás všesměrový běžecký pás umožňující pohyb v jakémkoli směru. Polohovací prvky 202 mohou být spojeny s rohy běžeckého pásu, dnem 503 komory a/nebo se stěnami 502 komory 501. Běžecký pás může obsahovat pouze plošinu 505 běžeckého pásu, rám, válečky, převodovku a/nebo pohonnou jednotku s měničem, nebo bez měniče. Plošina běžeckého pásu může obsahovat alespoň jeden tlumič nárazů pro eliminaci vibrací z provozu běžeckého pásu. Dva magnety umístěné proti sobě mohou být příkladem takového tlumiče nárazů.

Pohyblivý pás 504 může obsahovat několik segmentů pásu, které jsou vzájemně spojeny. Takové segmenty mohou být např. lamely. Segmenty pásu mohou být vyrobeny z jakéhokoliv materiálu (např. kov, dřevo, plast). V případě, že segmentem pásu je lamela, může být délka lamely podobná délce lidského chodidla. Délka segmentu pásu může být v rozsahu od přibližně 0,2 cm do přibližně 45 cm nebo přibližně 0,5 cm až přibližně 42 cm nebo přibližně 1 cm až přibližně 40 cm. Segmenty pásu mohou obsahovat jakýkoli výše popsaný senzor. Segmenty pásu nemusí mít stejný tvar a stejnou rovinnost. Takové konfigurace segmentů pásu mohou simulovat pohyb po realistickém povrchu. V jednom aspektu mohou mít segmenty pásu po jednom nebo dvou krocích subjektu různou rovinnost. Odlišná rovinnost může znamenat zvýšené vyboulení o přibližně 10 % až 50 % vůči sousednímu segmentu pásu. Pohyblivý pás 504 a/nebo plošina 505 běžeckého pásu mohou obsahovat alespoň jednu nerovnost, například ve formě hrbolu, která může vytvořit nerovnost na jinak v podstatě hladkém povrchu pohyblivého pásu 504 a/nebo nad pohyblivým pásem 504 v plošině 505 běžeckého pásu. Nerovnost, vytvořená z elastického nebo pevného materiálu, může poskytnout simulaci reálného terénu.

Senzor 203 (např. silový senzor) může být umístěn na spodní straně plošiny 505 běžeckého pásu, v plošině 505 běžeckého pásu, ve stěnách 502 komory, může být spojený se stěnami 502 komory, může být umístěn v segmentech pohyblivého pásu, v polohovacích prvcích 202, ve flexibilním vaku 513, v přívodu 507 plynu, nebo v odvodu 508, ve ventilu 514 a/nebo v ovládací jednotce 204. Posilovací zařízení může zahrnovat alespoň jeden, nebo alespoň čtyři snímače síly na spodní straně plošiny běžeckého pásu. V dalším aspektu může být alespoň jeden silový senzor umístěný pod běžeckým pásem, např. pod polohovacími prvky běžeckého pásu. Navíc může být silový senzor umístěn na těle subjektu, na botách subjektu a/nebo v botách subjektu. Senzor spojený s botou může detekovat nebo měřit pohyb paty nebo chůzi. Senzor spojený s botou může zahrnovat silový senzor, rezistor nebo mechanický snímač (např. tlačítko a/nebo pružina).

Komora 501 může obsahovat jednu a více únikových klapek, které sepnou v případě, že tlak v komoře vystoupá alespoň na hodnotu 15 kPa, 10 kPa, 8 kPa, 7,5 kPa a/nebo 7 kPa.

Obr. 5B ukazuje jiný aspekt cvičebního zařízení 100. Cvičební zařízení 100 může zahrnovat komoru 501, která je definovaná flexibilním vakem 513. Alespoň jeden přívod 507 a alespoň jeden odvod 508 plynu mohou být umístěny ve flexibilním vaku 513.

Obr. 5C ukazuje jiný aspekt cvičebního zařízení 100. Cvičební zařízení 100 může zahrnovat komoru 501, která je definovaná flexibilním vakem 513. Alespoň jeden ventil 514 sloužící na přívod a odvod plynu může být umístěn ve flexibilním vaku 513. Ventil 514 může být umístěn z boku flexibilního vaku 513.

Obr. 5D ukazuje jiný aspekt cvičebního zařízení 100. Cvičební zařízení 100 může zahrnovat komoru 501, která je definovaná flexibilním vakem 513. Alespoň jeden ventil 514 sloužící na přívod a odvod plynu může být umístěn v ovládací jednotce 204.

- 8 CZ 2022 - 510 A3

Obr. 5E ukazuje jiný aspekt cvičebního zařízení 100. Cvičební zařízení 100 může zahrnovat komoru 501, která je definovaná flexibilním vakem 513. Alespoň jeden ventil 514 sloužící na přívod a odvod plynu může být umístěn ve flexibilním vaku 513. Ventil 514 může být umístěn na vrchní části flexibilního vaku 513.

Obr. 5F ukazuje jiný aspekt cvičebního zařízení 100 v kombinaci s prostředkem pro zabezpečení pozice subjektu, např. s popruhem 517 a postrojem 515.

Cvičební zařízení může obsahovat alespoň jeden prostředek pro zabezpečení pozice subjektu, např. popruh 517 a/nebo alespoň jeden postroj 515. Postroj 515 může sloužit k upevnění jednoho nebo více popruhů 517 k tělu subjektu. Jeden nebo více popruhů 517 může být elastický. Na jednom konci může být připojen zvenku ke stěně 502 komory, zvenku k flexibilnímu vaku 513, zevnitř ke stěně 502 komory, zevnitř k flexibilnímu vaku 513, dnu 503 komory 501, posilujícímu zařízení 101, ovládací jednotce 204 a/nebo k jiné části cvičebního zařízení 100. Před terapií může být druhý konec popruhu 517 připojen k tělu subjektu, např. na trup, břicho, nohy, paže a/nebo pánev. Zařízení může obsahovat například dva, tři nebo čtyři elastické popruhy 517.

Jeden nebo více popruhů 517 a/nebo postrojů 515 může obsahovat reflexní části, kde odraz energie (např. IR světlo, viditelné světlo) může poskytovat informace o pohybu těla. Odraz světla může být zachycen senzorem a předán centrální kontrolní jednotce. Jeden nebo více popruhů 517 a/nebo postrojů 515 může také obsahovat alespoň jeden magnetický prvek. Magnetické prvky mohou být použity k ovlivnění magnetického pole kolem těla. Když jsou dva popruhy 517 a/nebo postroje 515 zahrnující magnety umístěny v blízkosti části těla (např. paže a předloktí stejné horní končetiny a/nebo stehno a bérce stejné dolní končetiny), změna polohy prvních popruhů 517 a/nebo postrojů 515 může změnit magnetické pole mezi dvěma popruhy 517 a/nebo postroji 515 a může být registrována inerciálním senzorem (např. magnetometrem). Popruh 517 a/nebo postroj 515 může také obsahovat silový senzor a poskytovat data o tažné a/nebo tlačné síle.

Popruhy 517 a/nebo postroj 515 mohou také sloužit k zvýšení bezpečnosti terapie, tím že zabezpečí pevnou pozici subjektu. Cvičební zařízení 100 může obsahovat alespoň jeden senzor 516. Senzor 516 může být tlakový, silový, vizuální, hmatový, rotační, teplotní, ultrazvukový, zvukový a/nebo inerciální senzor. Senzor 516 může zahrnovat analogově-digitální převodník, vysílač a/nebo přijímač. Senzor 516 může poskytovat data o upevnění popruhů 517 a postroje 515. Senzor 516 může být umístěn ve flexibilním vaku 513, ve stěně 502 komory, v ovládací jednotce 204, v plošině 505 běžeckého pásu, ke dnu 503 komory a/nebo k jiné části cvičebního zařízení 100. Senzor 516 může být v komunikaci s centrální řídicí jednotkou 104, posilujícím zařízením 101, ventilačním systémem 102 a/nebo uživatelským prostředím 105. V případě, že subjekt nemá nasazený postroj 515 a/nebo je postroj 515 nasazený špatně, nemusí být možné spustit terapii. V případě, že subjekt nemá nasazený popruh 517 a/nebo je popruh 517 upnut špatně, nemusí být možné spustit terapii. V případě, že během terapie dojde k uvolnění popruhu 517 a/nebo postroje 515, terapie může být automaticky přerušena. Popruhy 517 a/nebo postroj 515 mohou být odemčeny a sundány ze subjektu až v případě, když tlak v komoře 501 a/nebo když objemový průtok plynu na vstupu, výstupu, nebo uvnitř ventilačního systému 102 klesne na bezpečnou hodnotu. Popruhy 517 a/nebo postroje 515 mohou být odemčeny, pokud tlak v komoře 501 klesne pod hodnotu 3 kPa, nebo 2 kPa, nebo 1,5 kPa, nebo 1 kPa, nebo 0,7 kPa.

V příkladném aspektu může komora 501 obsahovat pouze jeden společný ventil 514, který může sloužit jako vstup pro přívod plynu do komory 501 a zároveň jako výstup pro odvod plynu z komory 501. V tomto příkladném aspektu může být tlak v komoře (rozdílný tlak vůči atmosférickému tlaku) zajištěn jednorázovým přivedením plynu do komory 501. Tlak v komoře je pak udržovaný pouze pomocí utěsnění komory 501. Změna tlaku v komoře 501 je pak prováděna pomocí přivedení, nebo odvedení dodatečného plynu do komory, nebo z komory skrz ventil 514. I v tomto aspektu může být nutné pro udržení konstantního tlaku v komoře 501 nepřetržité, nebo přerušované dodávání plynu, a to z důvodu případných netěsností komory 501,

- 9 CZ 2022 - 510 A3 popřípadě netěsností rozhraní mezi subjektem a komorou 501 a/nebo dalších netěsností v cvičebním zařízení 100. Jelikož v tomto příkladném aspektu v ideálním případě není zajištěna výměna plynu v komoře během cvičení (kromě zmíněné případné regulace tlaku v komoře) je výhodné do cvičebního zařízení 100 umístit zařízení pro vysoušení plynu v komoře, a to z důvodu, že během terapie se může v cvičebním zařízení 100 a to především v komoře 501 hromadit vlhkost, např. způsobená pocením subjektu. Vysoušecí zařízení může být např. vysoušeč, nebo odvlhčovač plynu, např. adsorpční, kompresorový a/nebo termoelektrický odvlhčovač. Vysoušecí zařízení může být samostatné zařízení napojené na cvičební zařízení 100, nebo může být jeho součástí, např. součástí ventilačního systému 102. Dále může výhodně v tomto aspektu cvičební zařízení 100 obsahovat zařízení zajišťující cirkulaci plynu uvnitř komory 501. Takové zařízení může být např. ventilátor. Zařízení zajišťující cirkulaci vzduchu může být samostatné zařízení napojené na cvičební zařízení 100, nebo může být jeho součástí, např. součástí ventilačního systému 102, nebo vysoušecího zařízení.

Obr. 5G ukazuje senzory 203 umístěné v polohovacím prvku 202, zatímco obr. 5H ukazuje senzory 203 umístěné uvnitř plošiny 505 běžeckého pásu. Umístění senzorů 203 v polohovacím prvku 202 může poskytnout ochranu před ovlivněním hodnot senzoru pohybem a polohováním plošiny běžeckého pásu. Vizuální snímače mohou být umístěny uvnitř a/nebo vně komory 501. Rotační snímače mohou být umístěny v posilujícím zařízení 101, ve stěně 502 komory a/nebo vedle posilujícího zařízení 101. Tlakové snímače mohou být umístěny v komoře 501 a/nebo ve ventilačním systému 102.

Komora 501 může být uzpůsobena pro připojení pružné tkaniny 506 ke komoře. Pružná tkanina 506 může zajišťovat polohu subjektu v komoře 501, tak aby nedocházelo k úniku plynu z komory 501. Spojení pružné tkaniny 506 s komorou a se subjektem umožňuje udržení rozdílného tlaku uvnitř komory 501 vůči okolnímu prostředí. S odkazem na obr. 6A může být pružná tkanina 506 tvarována do tvaru kalhot, např. krátkých kalhot. Alternativně může být pružná tkanina 506 tvarována do tvaru sukně. Pružná tkanina 506, která může být připevněna k tělu subjektu, může být vyrobena z neoprenu nebo jiného podobného materiálu. Materiál může obsahovat částice z různých materiálů, např. stříbro, které eliminuje bakterie a zápach. Cvičební zařízení 100 může zahrnovat alespoň jeden těsnicí zámek 601. Pružná tkanina 506 může obsahovat více než jednu vrstvu a může zahrnovat prostor, který může být natlakován, čímž vytvoří těsnou manžetu kolem části těla.

Obr. 6B zobrazuje schéma těsnění, kde těsnicí zámek 601 může zahrnovat část 602 ve tvaru písmene U a/nebo těsnicí prvek 603. Část 602 ve tvaru písmene U může být připojena ke stěně 502 komory a/nebo být její součástí. Těsnicí prvek 603 může být umístěn na lem pružné tkaniny 506, kde se lem může dotýkat stěny 502 komory. Dále bude popsán příklad fungování těsnění. Před terapií je těsnicí prvek 603 vložen do části 602 ve tvaru U a tam je upevněn bezpečnostním prvkem 604. Při terapii může být těsnicí prvek 603 uvolněn činností bezpečnostního prvku 604. Bezpečnostní prvek 604 může obsahovat prvek, který např. umožňuje částečné ohnutí části 602 ve tvaru písmene U pro uvolnění těsnicího prvku 603. Alternativně lze bezpečnostním prvkem 604 pohybovat nahoru a dolů (šipka 605), zleva doprava a/nebo v libovolném směru za účelem uvolnění těsnicího prvku 603. Těsnicí prvek 603 je schopen odolat sníženému a/nebo zvýšenému tlaku vůči okolnímu prostředí v komoře.

Obr. 6C ukazuje další aspekt těsnicího zámku 601 obsahujícího rotační prvek 606. Část 602 ve tvaru písmene U může být oddělena od stěny 502 komory pomocí rotačního prvku 606. Rotační prvek 606 může zajišťovat kluzné spojení mezi částí 602 a stěnou 502 komory. V případě, že těsnicí zámek 601 tvoří alespoň přibližně kruhový tvar v rovině alespoň přibližně kolmé (±20°) na normální osu 510, může kluzné spojení mezi částí 602 a stěnou 502 komory umožňovat rotační pohyb pružné tkaniny a potažmo subjektu kolem normální osy 510 vůči komoře 501.

Těsnicí zámek 601 může být vertikálně pohyblivý a/nebo umístěn ve vertikální pohyblivé sestavě. Když se změní tlak uvnitř komory 501, vertikální pohyb těsnicího zámku 601 může

- 10 CZ 2022 - 510 A3 umožnit a/nebo kompenzovat vertikální pohyb subjektu vystaveného pozitivnímu a/nebo negativnímu tlaku v komoře 501. Těsnicí zámek 601 se může posunout až o 40 cm nebo 30 cm nebo 20 cm ve vertikálním směru od původní polohy.

Stěny 502 komory mohou obsahovat alespoň jeden rám a panel. Rám může být vyroben z kovu (například hliníku a/nebo oceli), zatímco panely mohou být vyrobeny z jakéhokoliv materiálu, např. plast nebo sklo. Materiál panelů může být průhledný nebo neprůhledný. Cvičební zařízení 100 může zahrnovat alespoň jeden nezávislý panel pro měření jeho výchylky. Materiál může mít také jakoukoli barvu. Hustota materiálu panelu může být v rozmezí 0,75 g.cm^-3 až 1,45 g.cm^-3. V jednom aspektu mohou být stěny 502 komory a/nebo dno 503 komory vyrobeny z průhledného plastu. V dalším aspektu mohou být stěny 502 komory a/nebo dno 503 komory vyrobeny z průhledného bezbarvého plastu, například z polymethylmethakrylátu nebo polykarbonátu. Takový materiál může umožnit vizuální kontrolu subjektu. Materiál může být flexibilní anebo neflexibilní. Komora může zahrnovat flexibilní vak 513. Flexibilní vak 513 může být rozdělen na jednu nebo více částí. Jedna nebo více částí může být průhledných.

Obr. 7A ukazuje další aspekt cvičebního zařízení. Cvičební zařízení 100 může obsahovat dveře 701 používané jako vstupní bod do komory. Dveře 701 mohou být vertikální posuvné dveře nebo horizontální posuvné dveře. Cvičební zařízení 100 může také obsahovat pár dveří 701 se vzduchotěsnou izolační vrstvou mezi nimi. Vertikální posuvné dveře se mohou na rozhraní subjektu rozdělit a mohou umožnit bezbariérový přístup a/nebo pomoc subjektu. Vertikální posuvné dveře jsou posuvné z podlahy komory.

Komora může obsahovat alespoň jednu sestavu umožňující operátorovi korekci pohybu subjektu. Taková sestava může zahrnovat pár plastových rukavic umístěných na kterékoliv straně komory 501 a zasahujících dovnitř komory 501. Otvor vodorovných posuvných dveří může oddělit těsnicí zámek 601. Zatímco obr. 7A ukazuje rozdělení těsnicího zámku na dvě symetrické části, těsnicí zámek může být rozdělen na asymetrické části, například tam, kde je jedna část menší než druhá.

S odkazem na obr. 7B cvičební zařízení 100 může zahrnovat flexibilní vak 513, zobrazen v natlakovaném stavu. Cvičební zařízení 100 dále zahrnuje posilující zařízení 101, jedno nebo více bočních madel 713, výškově nastavitelný prvek 714, podpěru 712, těsnicí pouzdro 715 a/nebo uživatelské prostředí 105. Jedno boční madlo 713 může být umístěno tak, aby poskytovalo oporu např. rukám subjektu. Posilující zařízení 101 může být umístěno alespoň částečně uvnitř flexibilního vaku 513. Výškově nastavitelný prvek 714 může být kluzně umístěn a/nebo může být zajištěn v podpěře 712. Uzamykací mechanismus výškově nastavitelného prvku 714 může zahrnovat jeden nebo více válečků. Uzamykací mechanismus může být založen na elektronickém aretačním zamykacím mechanismu.

Obr. 7C ukazuje stejné cvičební zařízení 100 v odtlakovaném stavu, kde je výškově nastavitelný prvek 714 spolu s těsnicím pouzdrem 715 spuštěn k posilujícímu zařízení 101. Výškově nastavitelný prvek 714 není zobrazen, protože je umístěn za podpěrou 712. Snížení výškově nastavitelného prvku 714 může poskytnout subjektu jednoduchý způsob, jak vstoupit do nebo vystoupit z cvičebního zařízení 100. Cvičební zařízení 100 může obsahovat plošinu pro usnadnění přístupu k subjektu se sníženou pohyblivostí.

Obr. 7D je schematický půdorys příkladného cvičebního zařízení 100 znázorněného na obr. 7B a 7C. Těsnicí pouzdro 715 může zahrnovat přední část 715a a zadní část 715b. Alespoň jedno boční madlo 713 může obsahovat alespoň jeden přídavný ovládací panel 717. Jak již bylo zmíněno, cvičební zařízení 100 může obsahovat uživatelské prostředí (neznázorněno), které může být umístěno před subjektem, zejména na nebo před přední částí 715a těsnicího pouzdra. Přední část 715a těsnicího pouzdra a/nebo zadní část 715b těsnicího pouzdra může mít tvar obráceného písmene U, V, nebo C.

- 11 CZ 2022 - 510 A3

Výškově nastavitelný prvek 714 může poskytovat výškové nastavení celého těsnicího pouzdra 715, přední části 715a těsnicího pouzdra a/nebo zadní části 715b těsnicího pouzdra. V případě, že výškově nastavitelný prvek 714 poskytuje výškové nastavení zadní části 715b těsnicího pouzdra, může být cvičební zařízení 100 snadno přístupné subjektem se sníženou pohyblivostí. Výškově nastavitelný prvek může být součástí elektronického asynchronního zamykacího mechanismu. Výhodou elektronického asynchronního zamykacího mechanismu může být prodloužená životnost zamykacích komponentů a následná zvýšená bezpečnost terapie. Při elektronickém asynchronním zamykání lze vždy očekávat, že zamknutí komory je pokaždé symetrické (polohovací prvky obsažené v systému zamykání výšky komory 501 jsou všechny zamknuty ve stejné výšce). Systém zamykání výšky komory 501 může být v komunikaci s centrální řídicí jednotkou 104.

Když je komora natlakovaná a/nebo když se subjekt v komoře pohybuje, výška výškově nastavitelné plošiny přednastavená před zahájením terapie může být nižší, než je potřeba. K tomu může dojít při chůzi nebo během cvičení subjektu v cvičebním zařízení 100, kdy se část jeho těla pohybuje cyklicky nahoru a dolů. Aby se předešlo takové situaci, výška výškově nastavitelného prvku 714, a tudíž výška komory může být během terapie korigována. Korekce může zahrnovat automatickou změnu výšky výškově nastavitelného prvku 714 podle dat z alespoň jednoho senzoru, např. senzoru síly, senzoru monitorování plynu a/nebo senzoru tlaku. Výšku výškově nastavitelného prvku lze měnit v rozsahu 0,5 cm až 25 cm.

Stěny 502 komory, dveře 701 a/nebo dno 503 komory mohou být vyrobeny jako jeden kus materiálu nebo mohou být vyrobeny jako bloky materiálu, které jsou následně spojeny dohromady. Takové spojení může být zajištěno lepidlem, lepicí vrstvou, silikonem, gumou, švem, nebo alespoň jedním připevňovacím členem. Připevnění může být flexibilní nebo pevné. Připevňovací člen může být z elastického materiálu a/nebo z tuhého materiálu. Připevňovací člen může být šroub a/nebo kolík. Stěny 502 komory, dveře 701 a/nebo dno 503 komory mohou být vyrobeny z alespoň jedné vrstvy materiálu. V aspektech, která mají pouze jednu vrstvu, může být materiál dostatečně silný, aby vydržel změny tlaku v komoře 501. V aspektech, kde jsou stěny 502 komory, dveře 701 a/nebo dno 503 komory vyrobeny z více než jedné vrstvy materiálu, může být vnitřní vrstva vyrobena z materiálu, který má odlišné vlastnosti od materiálu použitého v alespoň jedné z vnějších vrstev.

Jak bylo uvedeno výše, alespoň jeden polohovací prvek 202 může být použit pro nastavení polohy. V aspektech používajících více než jeden polohovací prvek 202 může být každý polohovací prvek 202 ovládán samostatně. Poloha subjektu je definována podélnou osou 511, příčnou osou 512 a normální osou 510 zobrazenými na obr. 5A, 6A a 7A. Subjekt také může být v kontaktu s posilujícím zařízením 101 v kontaktním bodě subjektu, přičemž takový kontaktní bod může být reprezentován kontaktem subjektu (např. chodidla nebo obou chodidel) s posilujícím zařízením 101. Alespoň jeden polohovací prvek 202 zajišťuje nastavení posilujícího zařízení 101. Polohovací prvek 202 může zajišťovat otáčení posilujícího zařízení 101 kolem příčné osy 512 v rozsahu 1° až 60°, otáčení posilujícího zařízení 101 kolem podélné osy 511 v rozsahu 1° až 70°, otáčení posilujícího zařízení 101 kolem normální osy 510 v rozsahu 1° až 360° a/nebo výškové nastavení ve směru normální osy 510 v rozsahu -1,5 m až 1,5 m, přičemž rotace mohou být prováděny samostatně a/nebo současně. Pro takové nastavení polohy může polohovací prvek 202 obsahovat jeden nebo více kloubů. Nastavení polohy může být automatizováno a řízeno centrální kontrolní jednotkou. Nastavení polohy může být založeno na dvou polohovacích prvcích 202. Nastavení polohy může být založeno na elektronickém asynchronním systému zamykání, který může být složen z alespoň dvou zámků. Elektronický asynchronní systém může být založen na postupném uzamknutí prvního a druhého zámku. Uzamknutí druhého zámku je možné až po tom, co byl bezpečně uzamknut zámek první. Automatické elektronické zamykání může vést k zvýšenému pohodlí operátora i subjektu, k zvýšené bezpečnosti terapie a k prodloužení životnosti zamykacích komponent.

- 12 CZ 2022 - 510 A3

V případě, že cvičební zařízení 100 obsahuje dva polohovací prvky 202, nastavení polohy může také zahrnovat otáčení posilujícího zařízení 101 kolem příčné osy 512 v rozsahu 1° až 60°, otáčení posilujícího zařízení 101 kolem podélné osy 511 v rozsahu 1° až 70°, otáčení posilujícího zařízení 101 kolem normální osy 510 v rozsahu 1° až 360° a/nebo výškové nastavení ve směru normální osy 510 v rozsahu -1,5 m až 1,5 m, přičemž rotace mohou být prováděny samostatně a/nebo současně. V takových případech může každý polohovací prvek 202 obsahovat jeden nebo více kloubů, přičemž klouby každého polohovacího prvku 202 mohou být ovládány samostatně nebo ve spojení s jiným kloubem. Podobných výsledků lze dosáhnout použitím čtyř polohovacích prvků 202. Otáčení posilujícího zařízení 101 kolem os (např. normální osy 510) může vést ke změně vertikální polohy nohou subjektu v komoře 501 a případně vést ke změně odlehčení. Na druhé straně rotace posilujícího zařízení 101 kolem kontaktního bodu subjektu nemusí změnit vertikální polohu nohou subjektu. Takové konfigurace mohou poskytovat nezměněné odlehčení.

Způsoby terapie mohou zahrnovat změnu tlaku v cvičební zařízení 100 vůči atmosférickému tlaku (okolnímu tlaku, okolnímu prostředí), kde tlak může být změněn, a to buď navýšen, nebo snížen, o hodnotu v rozsahu 13,3 Pa až 6,7 kPa, nebo v rozsahu 1,3 až 13,3 kPa, nebo v rozsahu 2,7 až 10,7 kPa, nebo v rozsahu 3,4 až 9,3 kPa, nebo v rozsahu 5,3 až 6,7 kPa.

Metody terapie mohou zahrnovat střídavé negativní a/nebo pozitivní změny tlaku (snížení a/nebo zvýšení tlaku uvnitř cvičebního zařízení 100 vůči atmosférickému tlaku) během terapie. Aby se napomohlo žilní regeneraci, snížení otoků, snížení a/nebo zvýšení zátěže kardiovaskulárního systému a/nebo pomoci při žilním refluxu, lze pozitivní tlak měnit v předem definovaných cyklech. Takové předem definované cykly mohou trvat v rozsahu od asi 1 sekundy do asi 45 minut nebo od asi 3 sekund do asi 35 minut nebo od asi 5 sekund do asi 30 minut. Změny tlaku v takových pulzech mohou být v rozsahu přibližně 0,13 kPa až přibližně 10,7 kPa nebo přibližně 0,67 kPa až přibližně 8 kPa nebo přibližně 1,3 kPa až přibližně 6,7 kPa nebo přibližně 2 kPa až přibližně 6 kPa.

V jednom aspektu může tlakový cyklus zahrnovat jednu nebo více negativních a pozitivních fází, přičemž během negativní fáze může být tlak měněn o hodnotu v rozsahu 0 až 13,3 kPa, nebo 3,3 až 10 kPa, nebo 5,3 až 8 kPa pod okolní tlak v intervalu 1 s až 60 minut a během pozitivní fáze může být tlak měněn v intervalu 1 s až 60 min až o cca 6,7 kPa nad okolní tlak. V dalším aspektu může tlakový cyklus zahrnovat jednu nebo více normálních a pozitivních fází, přičemž během normální fáze je tlak v podstatě stejný jako okolní tlak v intervalu 1 s až 60 min a během kladné fáze může být tlak měněn až na přibližně 2,7 nebo asi 3,4 nebo asi 5,3 nebo asi 13,3 kPa nad okolní tlak v intervalu 1 s až 60 min. V ještě dalším aspektu může tlakový cyklus zahrnovat jednu nebo více normálních a negativních fází, přičemž během normální fáze je tlak v podstatě stejný jako okolní tlak v intervalu 1 s až 60 minut a během pozitivní fáze může být tlak měněn až do 2,7 nebo asi 3,4 nebo asi 5,3 nebo asi 13,3 kPa pod okolním tlakem v intervalu 1 s až 60 min. V každém aspektu se může měnit pořadí jedné nebo více normálních a pozitivních a/nebo negativních fází.

Zařízení a způsoby mohou pro regulaci také používat vztah mezi rychlostí přívodu a/nebo odvodu plynu a změnou tlaku v komoře. Vztah mezi rychlostí proudění přívodu a/nebo odvodu plynu a změnou tlaku v komoře může být takový, že změna rychlosti proudění přibližně o 1 m/s je schopna změnit tlak v komoře v rozsahu přibližně 2,7 až přibližně 13,3 kPa, nebo 5,3 kPa až 9,3 kPa, nebo 7,3 kPa až 8,7 kPa. Proto může být regulace odlehčení měřením rychlosti přívodu a/nebo odvodu plynu přesnější než tlakovým senzorem. Rychlost přívodu a/nebo odvodu plynu lze během terapie změnit.

Způsoby terapie mohou zahrnovat různé fáze, např. přípravu subjektu, utěsnění komory 501, elektronické zamykání komory 501, přípravu komory 501, aktivní provoz, přerušení, ukončení operace, elektronické odemykání komory 501 a/nebo odtěsnění komory 501. Tyto fáze mohou následovat v popsaném pořadí nebo jejich pořadí může být změněno. Také může být více než jedna stejná fáze použitá během způsobu terapie. Takové situace mohou nastat, např. když je

- 13 CZ 2022 - 510 A3 aktivní provoz přerušen a později aktivní provoz pokračuje. Také způsob terapie nemusí zahrnovat všechny fáze, např. když je provoz ukončen ihned po aktivním provozu. Tlak plynu v komoře 501 se může měnit během všech fází.

Příprava subjektu může zahrnovat umístění subjektu na běžecký pás a/nebo do komory 501. Subjekt může dojít k běžeckému pásu dveřmi 701 komory (pokud jsou přítomny) sám a/nebo s pomocí operátora. Volitelně může být cvičební zařízení 100 použito pro subjekt používající invalidní vozík. Posilující zařízení 101, např. běžecký pás, lze poté výškově upravit podle výšky a/nebo stavu subjektu. Když subjekt může stát, běžecký pás může být umístěn v takové výšce, že pružná tkanina 506 může být spojena kolem nohou a/nebo pánve subjektu. Když subjekt nemůže stát (např. subjekt používající invalidní vozík), běžecký pás může být nastaven na takovou výšku, aby pružná tkanina 506 mohla být spojena kolem nohou subjektu, zatímco subjekt je bezpečně podepřen zvedacím zvedákem. Mezi nohy subjektu a stěnu komory může být rovněž připojen alespoň jeden elastický popruh. Běžecký pás lze sklopit, naklonit, výškově nastavit a/nebo otočit kolem kontaktního bodu pro nastavení výchozí polohy běžeckého pásu. Když je běžecký pás nakloněn, pouze dva snímače síly ze čtyř mohou poskytovat data týkající se pohybu subjektu.

Během utěsnění komory mohou být dvířka uzavřena a případný únik vzduchu může být zastaven izolační vrstvou. Také vnější okraj pružné tkaniny 506 (již připojený k subjektu) včetně těsnicího prvku 603 může být vložen do části 602 ve tvaru U stěny 502 komory a zajištěn bezpečnostním prvkem 604.

Obr. 9A zobrazuje systém 901 zamykání výšky komory 501 cvičebního zařízení 100. Systém 901 zamykání může umožňovat nastavení výšky komory 501 v závislosti na rozměrech subjektu. Systém 901 zamykání může být v komunikaci s centrální řídicí jednotkou 104, ventilačním systémem 102, posilujícím zařízením 101 a jinými. Systém 901 zamykání může obsahovat jeden nebo více motorů. Motorem může být krokový motor 905. Krokový motor 905 může být v komunikaci s jedním nebo více zámky 909, senzorem 904, ventilačním systémem 102, centrální řídicí jednotkou 104 a/nebo posilujícím zařízením 101. Systém 901 zamykání může obsahovat jeden nebo více zámků 909. Jeden nebo více zámků 909 mezi sebou mohou komunikovat. Aretační mechanismus systému zamykání výšky komory 501 může být asynchronní.

Systém 901 zamykání může obsahovat jeden nebo více senzorů 904. Senzor 904 může být napěťový, tlakový, silový, vizuální, rotační, ultrazvukový a/nebo zvukový. Senzor 904 může zahrnovat analogově-digitální převodník, vysílač a/nebo přijímač. Senzor 904 může sloužit k poskytování dat o stavu systému zamykání. Senzor 904 může sloužit k poskytování dat o uzamknutí aretačního mechanismu systému zamykání výšky komory 501. Senzor 904 může být tlakový senzor. Senzor 904 může být v komunikaci s centrální řídicí jednotkou 104, ventilačním systémem 102, posilujícím zařízením 101, zámkem 909, pohyblivým prvkem 902, nepohyblivým prvkem 903 a/nebo krokovým motorem 905.

Systém 901 zamykání může obsahovat jeden nebo více zámků 909, obsahujících jeden nebo více pohyblivých prvků 902 a jeden nebo více nepohyblivých prvků 903. Pohyblivé prvky 902 jsou pohyblivé vzhledem k nepohyblivým prvkům 903. Jeden nebo více pohyblivých prvků 902 může být komplementární s jedním nebo více nepohyblivými prvky 903. Jeden nebo více pohyblivých prvků 902 může zahrnovat mimo jiné piny, zuby, ozuby a/nebo otvory. Jeden nebo více nepohyblivých prvků 903 může zahrnovat mimo jiné piny, zuby, ozuby a/nebo otvory.

Obr. 9B zobrazuje schéma systému 901 zamykání výšky komory 501 cvičebního zařízení 100. Systém 901 zamykání může obsahovat dva zámky 909A a 909B. Systém 901 zamykání může obsahovat alespoň dva pohyblivé prvky 906A, 906B a alespoň dva nepohyblivé prvky 907A, 907B. Alespoň dva pohyblivé prvky 906A, 906B mohou být komplementární s alespoň dvěma nepohyblivými prvky 907A, 907B. Pohyblivé prvky 906A, 906B a nepohyblivé prvky 907A, 907B mohou zahrnovat mimo jiné piny, zuby, ozuby a/nebo otvory.

- 14 CZ 2022 - 510 A3

Proces uzamknutí systému 901 zamykání výšky komory 501 může obsahovat jedno, nebo více stádií. Subjekt a/nebo operátor může ovládat systém 901 zamykání výšky komory 501. V prvním stádiu uzamknutí systému 901 zamykání výšky komory 501 subjekt a/nebo operátor nastaví systém 901 zamykání výšky komory 501 do přibližné optimální polohy. V druhém stádiu subjekt a/nebo operátor nejdříve ovládá zamykání prvního zámku 909A a následně v třetím stádiu ovládá zamykání druhého zámku 909B. V druhém stádiu subjekt a/nebo operátor hledá pozici, ve které aretuje první zámek 909A. Subjekt a/nebo operátor může hledat pozici pomocí jemných pohybů systému 901 zamykání a/nebo alespoň části komory 501 a/nebo těsnicího pouzdra 715 nahoru a/nebo dolů. Po nalezení vhodné pozice je spuštěn aretační mechanismus zámku 909A. Po úspěšné aretaci zámku 909A následuje třetí stádium, ve kterém subjekt a/nebo operátor hledá pozici, ve které se zaaretuje druhý zámek 909B. Po úspěšné aretaci druhého zámku 909B může být spuštěna terapie.

Aretační mechanismus zamykání prvního zámku 909A a/nebo druhého zámku 909B může být ovládán pomocí krokového motoru 905. Aretační mechanismus může obsahovat alespoň jeden senzor 904 (např. spínač, např. koncový spínač) signalizující stav zámku 909A a/nebo 909B. Aretační mechanismus může obsahovat jeden a druhý senzor 904 (např. spínač, např. koncový spínač) signalizující stav zámku 909A a/nebo 909B. Proces aretace zámků 909A a/nebo 909B může sestávat z více fází zamykání. První fáze může sestávat z fáze vyhledávání jednoho nebo více komplementárních nepohyblivých prvků 907A a/nebo 907B pohyblivým prvkem 906A a/nebo 906B. Pohyblivý prvek 906A může vyhledávat k sobě komplementární nepohyblivý prvek 907A, pohyblivý prvek 906B může vyhledávat k sobě komplementární nepohyblivý prvek 907B. Nepohyblivý prvek 907A a/nebo 907B může být otvor umístěný v nepohyblivé části 911 systému 901 zamykání výšky komory 501. Pohyblivý prvek 906A a/nebo 906B mohou být například spojeny s alespoň jedním krokovým motorem. Během fáze vyhledávání se krokový motor 905 může otáčet pomalejší rychlostí vůči rychlosti ve fázi uzamknutí zámku. Během fáze vyhledávání alespoň jeden senzor 904 (např. spínač, např. koncový spínač) signalizuje odemčený zámek. Po nalezení jednoho nebo více komplementárních nepohyblivých prvků 907A a/nebo 907B pohyblivým prvkem 906A a/nebo 906B následuje druhá fáze zamykání zámku 909A a/nebo 909B. Druhá fáze zamykání zámku 909A a/nebo 909B je fáze uzamknutí. Během fáze uzamknutí přejde senzor 904 (např. spínač, např. koncový spínač) do fáze signalizující uzamčený zámek. Druhá fáze zamykání zámku 909A a/nebo 909B může sestávat z uzamknutí jednoho nebo více pohyblivých prvků 906A a/nebo 906B. Pohyblivý prvek 906A a/nebo 906B může být pin umístěný v pohyblivé části 910 systému 901 zamykání výšky komory 501. Pohyblivý prvek 906A a/nebo 906B může být umístěn do uzamčené pozice vůči komplementárnímu nepohyblivému prvku 907A a/nebo 907B např. pomocí činnosti krokového motoru a tím může být zámek 909A a/nebo 909B uzamknut a nastavena a zaaretována optimální výška komory 501.

Aretační mechanismus může být řízen centrální řídicí jednotkou 104. Centrální kontrolní jednotka může být v komunikaci se senzorem 904 a/nebo krokovým motorem 905. Senzor 904 může být v komunikaci s krokovým motorem 905. Senzor 904 může být napěťový senzor. Senzor 904 může poskytovat data o stavu a/nebo poloze prvního zámku 909A a /nebo druhého zámku 909B. Senzor 904 může poskytovat data o stavu a/nebo poloze pohyblivého prvku 906A a/nebo 906B vzhledem k nepohyblivému prvku 907A a/nebo 907B. Senzor 904 může poskytovat data o hodnotě napětí naměřeném na krokovém motoru. Senzor 904 může poskytovat data o uzamčení a odemčení zámku 909A a/nebo 909B.

Monitorování hodnoty napětí na senzoru 904 během první fáze krokového motoru může sloužit k nalezení komplementárního nepohyblivého prvku 907A a/nebo 907B.

Elektronické zamykání výšky komory 501, např. s pomocí výše uvedeného systému 901 zamykání výšky komory 501, může být automatické a je kontrolováno centrální řídicí jednotkou 104. Výhodou elektronického zamykání výšky komory 501 a dvoufázového aretačního mechanismu může být prodloužená životnost zamykacích komponentů díky tomu, že v první fázi

- 15 CZ 2022 - 510 A3 elektronického zamykání se krokový motor 905 točí pomalejší rychlostí než ve druhé fázi. K uzamknutí zámku dojde ve druhé fázi až ve chvíli, kdy je pohyblivý prvek 906A nebo 906B ve správné pozici a nehrozí poškození zamykacích komponentů, což vede k následnému zvýšení bezpečnosti vykonané terapie.

Výhodou asynchronního elektronického zamykání výšky komory 501 může být zajištění symetrického zamknutí. Při ručním zamykání komory 501 a/nebo synchronním zamykání výšky komory 501 operátorem může nastat situace, ve které je vak zamknut nakřivo, co může vést k snížené životnosti komponentů zamykání a/nebo nesprávnému upevnění subjektu ve cvičebním zařízení 100. Díky asynchronnímu zamykání s postupným uzamčením zámků 909A a 909B se může cvičební zařízení 100 této situaci vyhnout.

Obr. 9C zobrazuje schéma systému 901 zamykání. Systém 901 zamykání se může skládat z pohyblivé části 910 a nepohyblivé části 911. Pohyblivá část může obsahovat dva nebo více pohyblivých prvků 906A, 906B, které jsou pohyblivé vzhledem k nepohyblivé části 911. Nepohyblivá část 911 může obsahovat dva nebo více nepohyblivých prvků 907A, 907B.

Během přípravy komory může být měněn tlak v uzavřené a izolované komoře 501 a systém může být kalibrován. Během terapie může být tlak uvnitř komory 501 měněn ventilačním systémem 102. Změna tlaku může zahrnovat pozitivní nebo negativní změnu. Když se tlak změní záporným způsobem, plyn (např. vzduch) může být odváděn z komory 501 výstupem zajišťujícím odvod plynu. Naopak, když se tlak změní kladným způsobem, plyn může být nasáván do komory 501 vstupem zajišťujícím přívod plynu. Plyn může být jakýkoliv druh plynu. Plynem může být vzduch.

Rozdíl tlaku v komoře 501 vůči atmosférickému tlaku může být udržován kontinuálně, tj. nepřetržitým dodáváním plynu dovnitř komory 501 a současným odebíráním plynu z komory 501. Rozdíl mezi přívodem a odvodem může vytvořit negativní a/nebo pozitivní změnu tlaku uvnitř komory 501 vůči atmosférickému tlaku. Plyn může být dodáván do komory 501 jedním vstupem umístěným v jedné poloze stěny 502 komory a poté odveden výstupem umístěným v jiné poloze. Volitelně může komora 501 obsahovat alespoň jeden vstup a alespoň jeden výstup umístěný v oddělených polohách ve stěně 502 komory 501.

Proces kalibrace může být založen na vážení subjektu, dodávání plynu do komory 501 a/nebo odebíráním plynu z komory 501 a měřením přívodu a/nebo odvodu plynu pomocí průtokového senzoru. V první fázi kalibrace může být přívod plynu do ventilačního systému 102 potažmo do komory 501 nastaven na maximální možnou rychlost (maximální možný objemový průtok, maximální možná rychlost proudění), například nastavením otáček ventilátoru na maximální možnou frekvenci. Při určité hodnotě odlehčení subjektu může být zahájena fáze snižování rychlosti (objemového průtoku, rychlosti proudění) přívodu plynu, například kontrolou frekvence otáček ventilátoru. Fáze snižování rychlosti (objemového průtoku, rychlosti proudění) přívodu plynu může být zahájena například, když hodnota odlehčení subjektu dosáhne 20 %, nebo 40 % nebo 50 %, nebo 60 %, nebo 65 %. Odlehčení subjektu o X % znamená snížení tělesné hmotnosti subjektu v komoře 501 ze 100 % tělesné hmotnosti na 100 % - X % tělesné hmotnosti. Například odlehčení subjektu o 20 % znamená snížení tělesné hmotnosti subjektu v komoře 501 na 80 % tělesné hmotnosti subjektu. Během fáze kontroly frekvence ventilátoru může být snížena frekvence ventilátoru pro zabezpečení bezpečí subjektu. Hmotnost subjektu a hodnota jeho odlehčení je měřená každých 50 ms až 500 ms, nebo každých 100 ms až 400 ms, nebo každých 200 ms až 300 ms, nebo každých 225 ms až 275 ms.

Pokud hodnota odlehčení od posledního měření stoupla o více než 0,01 % až 5 %, nebo více než 0,1 % až 2 %, nebo více než 0,3 % až 1 %, nebo více než 0,4 % až 0,6 %, může být snížená frekvence otáček ventilátoru. Frekvence otáček ventilátoru může být v tomto případě snížená o 0,1 Hz až 10 Hz, nebo o 0,5 Hz až 7 Hz, nebo o 1 Hz až 5 Hz, nebo o 1,5 Hz až 3 Hz, nebo o 1,75 Hz až 2,5 Hz. Naměřené hodnoty průtoku plynu a hodnoty odlehčení subjektu jsou poté

- 16 CZ 2022 - 510 A3 uložené v paměti, interpolovány a na základě interpolace je stanovena alespoň část kalibrační křivky 804 popisující vztah odlehčení subjektu k objemovému průtoku plynu. Metoda použité interpolace může být bikubická interpolace, lineární interpolace, kubická interpolace, polynomiální interpolace, Lagrangeova interpolace, Newtonova interpolace, nebo jiná interpolace.

Hmotnost subjektu je měřená pomocí alespoň jednoho silového senzoru. Hmotnost subjektu může být měřena pomocí 4 silových senzorů umístěných na různých pozicích. Siloměry mohou být umístěny v rozích běžeckého pásu. Z naměřené hmotnosti subjektu je pak vypočítána hodnota dosaženého odlehčení. Kalibrace může zahrnovat postupné změny tlaku, přičemž jednotlivé kroky mohou být v rozsahu 13,3 Pa až 1,3 kPa nebo 40 Pa až 0,9 kPa nebo 66,7 Pa až 0,7 kPa, postupné změny průtokového objemu, hmotnostního objemu, nebo rychlosti proudění. Snížení a/nebo zvýšení tělesné hmotnosti subjektu v komoře 501 zprostředkované změnou tlaku během kalibrace může být v rozmezí 1 % až 100 % nebo 5 % až 100 % nebo 10 % až 100 % tělesné hmotnosti subjektu.

Obr. 8 zobrazuje graf zahrnující kalibrační křivku 804. Kalibrační křivka 804 představuje závislost hodnoty odlehčení subjektu, naměřené pomocí alespoň jednoho senzoru 203, například silového senzoru obsaženém v cvičebním zařízení 100, vůči hodnotě objemového průtoku plynu naměřené s pomocí alespoň jednoho senzoru 302 pro monitorování plynu, např. průtokového senzoru obsaženém v cvičebním zařízení 100. Osa 802 v grafu představuje hodnotu odlehčení subjektu vyjádřenou v %, osa 801 pak hodnotu objemového průtoku plynu v m³/min. Během procesu kalibrace může být naměřena jedna, nebo více naměřených hodnot 803 odlehčení subjektu v závislosti na objemovém průtoku plynu. Alespoň část kalibrační křivky 804 je vytvořena interpolací na základě jedné, nebo více naměřených hodnot 803. Jakmile hodnota odlehčení subjektu dosáhne bodu 805, tj. když hodnota odlehčení dosáhne alespoň 20 %, 30 %, nebo alespoň 50 %, nebo alespoň 70 %, nebo alespoň 80 %, nebo alespoň 90 %, může být zahájena fáze vyrovnání tlaku. Během fáze vyrovnání tlaku může být ventilátor vypnut, nebo jeho frekvence snížena a tlak uvnitř komory může být vyrovnán vůči tlaku vnějšího prostředí. Kalibrační křivka 804 stanovená během procesu kalibrace může sloužit k nastavení parametrů ventilačního systému 102, jako jsou objemový průtok plynu nebo rychlost proudění plynu, během aktivní operace. Ventilační systém 102 může být řízen centrální řídicí jednotkou 104.

Alespoň část kalibrační křivka 804, jež je vytvořena interpolací na základě jedné, nebo více naměřených hodnot 803, může zahrnovat první část kalibrační křivky 804 v rozmezí od nulového odlehčení po úroveň odlehčení v bodu 805 včetně. Druhá část kalibrační křivky 804 od úrovně odlehčení v bodu 805 může být vypočtena pomocí lineární regrese, kvadratické regrese, polynomické regrese, nebo jiné matematické metody. Takto vypočítaná druhá část kalibrační křivky 804 může být v mezích od 21 % do 100 %, nebo od 61 % do 100 %, nebo od 71 % do 100 % nebo od 81 % do 100 % odlehčení. Druhá část křivky odlehčení může být také vypočítána pro hodnoty odlehčení vyšší než 100 %.

Pro stanovení kalibrační křivky 804 mohou být použité další hodnoty. Místo hodnot odlehčení mohou být např. použity naměřené hodnoty hmotnosti subjektu (naměřené např. pomocí alespoň jednoho senzoru 203, např. silového senzoru), nebo hodnoty zatížení silového senzoru, místo hodnot objemového průtoku plynu mohou být použity naměřené hodnoty rychlosti plynu (naměřené např. pomocí senzoru 302 pro monitorování plynu, např. průtokového senzoru).

Po skončení kalibrace mohou být hodnoty měření a následné interpolace uchovány např. v databázi, popřípadě ve vyhledávací tabulce.

V jednom aspektu může zařízení pracovat v režimu, kdy odlehčení subjektu dosahuje 0,1 % až více než 100 %. V jednom aspektu může zařízení pracovat v režimu, kdy odlehčení subjektu dosahuje hodnot v rozmezí 80 % až 99 %. V dalším aspektu může zařízení pracovat v režimu,

- 17 CZ 2022 - 510 A3 kdy odlehčení subjektu dosahuje hodnot 80 % až více než 100 %. V dalším aspektu může zařízení pracovat v režimu, kdy odlehčení subjektu dosahuje hodnot větších než 100 %.

Kalibraci je možné zahájit, když tlak plynu v komoře 501 dosáhne alespoň minimální stanovené hodnoty, která může být v rozmezí od 13,3 Pa až 6,7 kPa, nebo 0,1 kPa až 2,7 kPa. Kalibraci je možné zahájit, když je běžecký pás v poloze s nulovým náklonem. Kalibraci je možné zahájit, pokud je hmotnost subjektu v rozmezí mezi 20 kg až 200 kg nebo 30 až 190 kg, nebo 35 až 180 kg. Systém zamykání výšky komory 501 cvičebního zařízení nemůže být odemčen, pokud tlak komoře 501 neklesne pod 3 kPa, nebo 2 kPa, nebo 1,5 kPa, nebo 1 kPa, nebo 0,7 kPa. Cvičení může zahrnovat aktivní operaci, kterou je možné zahájit, pokud bylo dosáhnuto alespoň 20 %, nebo alespoň 25 %, nebo alespoň 30 % odlehčení subjektu během kalibrace. Nesplnění této podmínky může indikovat únik plynu z komory, nebo špatnou velikost šortek, nebo nesprávné zapnutí vaku, nebo jiné bezpečnostní riziko.

Aktivní operace může zahrnovat pohyb (např. běh nebo chůzi) a/nebo občasné zastavení pohybu na běžeckém pásu. Občasné zastavení může být dostatečně krátké, přičemž v případě delších zastavení může být automatický pohyb běžeckého pásu také zastaven. Během kroku aktivní operace může alespoň jeden snímač síly poskytovat data týkající se analýzy pohybu. Také počáteční poloha běžeckého pásu může být změněna alespoň jedním polohovacím prvkem do jiné deklinace a/nebo polohy. Tlak plynu, teplotu plynu, rychlost pohyblivého pásu 504 a/nebo rychlost přívodu a/nebo odvodu plynu lze také měnit během aktivní operace. Obecně platí, že přetlak může být použit pro rehabilitaci, zatímco podtlak může být použit pro trénink fyzických schopností.

Během aktivního provozu zařízení může senzor 302 pro monitorování plynu umístěný buď na vstupu, anebo výstupu poskytovat data o rychlosti a/nebo množství plynu proudícího do a/nebo z komory, teplotě plynu, koncentrace alespoň jednoho plynu, ionizace plynu a/nebo vlhkost plynu. Senzor 302 pro monitorování plynu může být průtokový senzor, teplotní senzor, senzor koncentrace, chemický senzor a/nebo fotonický senzor. Data poskytovaná senzorem pro monitorování plynu mohou být použita ve spojení s daty o hmotnosti poskytovanými silovými senzory. Údaje o poměru průtoku plynu k hmotnosti lze použít pro kalibraci zařízení, stanovení optimálního množství plynu přítomného v komoře, stanovení dostatečného průtoku plynu do komory a stanovení náhlých nežádoucích změn tlaku souvisejících s pohybem subjektu a/nebo únikem plynu.

Data pro analýzu pohybu během aktivního provozu cvičebního zařízení 100 může poskytovat senzor 203. Senzor 203 může poskytovat data pro určení charakteristiky pohybu subjektu včetně frekvence kroku, délky kroku, šířky kroku, doby kroku, trvání fáze švihu, trvání fáze postoje, rychlosti, dynamické změny síly působící na čtvercovou jednotku, maximální poskytnuté síly, minimální poskytnuté síly, zatížení každé nohy, nachozené a/nebo uběhnuté vzdálenosti, vertikální nebo horizontální síly poskytované každou nohou a/nebo středu tlaku. Stanovení analýzy pohybu a její vyhodnocení lze provádět během aktivního provozu a/nebo přerušení. Vyhodnocení poskytnutých dat lze provést i po ukončení provozu. Data z analýzy pohybu mohou být porovnána s jedním nebo více datovými soubory, které byly zaznamenány během předchozích ošetření stejných a/nebo různých subjektů. Soubory dat mohou zahrnovat data navržená operátorem a/nebo uživatelem, přičemž data mohou představovat ideální pohyb.

Další tělesné parametry měřené a/nebo vypočítané cvičebním zařízením 100 mohou zahrnovat úhel kyčle, úhel kolena, úhel kotníku, úhel pánve, úhel chodidla, úhel trupu, úhel hrudníku, bederní úhel, úhel páteře, úhel krku, úhel hlavy, úhel křížové kosti, přední náklon pánve, rotace pánve, pokles pánve, hodnota síly chodidla, špičkový tlak, rozložení síly chodidla, předozadní pozemní reakční síly, středově-laterální pozemní reakční síly, moment kyčle, moment kolena, moment kotníku, moment obratle L5, síla kyčle, síla kolen, síla kotníku, hybnost paží, práce kyčle, práce kolen, práce kotníku, energie kyčle, energie kolen, energie končetin, práce končetin, hybnost chodidla, hybnost bérce, hybnost stehna, točivý moment kolena, hybnost hlavy hybnost

- 18 CZ 2022 - 510 A3 krku, hybnost trupu, celková hybnost těla, kroutící moment kyčle, kroutící moment kotníku, symetrie reakce na zemi a/nebo časoprostorová symetrie.

Analýza pohybu může být poskytnuta například pomocí optické analýzy pohybu. V jednom aspektu může cvičební zařízení 100 obsahovat alespoň jednu kameru (UV, IR, barevnou a/nebo 3D kameru), nebo jiný senzor poskytující data o pohybu subjektu. V dalším aspektu může cvičební zařízení 100 obsahovat alespoň jedno infračervené zařízení (např. IR senzor) vytvářející infračervenou síť, přičemž analýza pohybu je poskytována snímáním deformace infračervené sítě pohybem subjektu. V ještě dalším aspektu mohou být určité části těla subjektu pokryty reflexním materiálem a/nebo materiálem obsahujícím LED diody poskytujícím data o pohybu subjektu. Optická analýza pohybu může být použita pro měření a/nebo výpočet úhlu kyčle, úhlu kolena, úhlu kotníku, úhlu pánve, úhlu chodidla, úhlu trupu, úhlu hrudníku, bederního úhlu, úhlu páteře, úhlu krku, úhlu hlavy a/nebo úhlu křížové kosti. Optická analýza pohybu může být použita také k detekci polohy částí těla. Detekovaná poloha částí těla může být použita pro vizualizaci pohybu těla, přičemž vizualizace může být reprezentována avatarem na člověkem vnímatelném výstupu a/nebo uživatelském prostředí.

Analýza pohybu může být také zajištěna množstvím infračervených linií přítomných na pohyblivém pásu 504, respektive pohyblivém pásu běžeckého pásu. Infračervené linie jsou poskytovány infračervenými zařízeními (např. infračerveným vysílačem, který promítá infračervené linie na běžecký pás). Pohyb nohou subjektu na infračervených liniích a/nebo přes ně mohou být snímány senzory, které měří překrytí chodidel subjektu s vyzařovacím diagramem přenášeným infračervenými zařízeními.

Přerušení terapie může být výsledkem přání operátora a/nebo subjektu dočasně zastavit aktivní operaci. Takové přání může být dáno softwarovým příkazem, stisknutím tlačítka a/nebo úmyslným či neúmyslným zastavením pohybu subjektu. V případě úmyslného nebo neúmyslného zastavení pohybu může centrální řídicí jednotka vyhodnotit polohu nohou subjektu vzhledem k plošině běžeckého pásu. Když centrální řídicí jednotka určí, že subjekt může být v nebezpečí, automatický pohyb běžeckého pásu se zastaví.

Během přerušení terapie může operátor a/nebo subjekt změnit tlak a/nebo rychlost plynu proudícího do a/nebo z komory 501.

Zastavení aktivní operace může zahrnovat konečné zastavení pohybu a/nebo vyrovnání tlaku uvnitř komory 501 ve vztahu k vnějšímu prostředí.

Odtěsnění komory může být reprezentováno přemístěním těsnicího prvku 603 pružné tkaniny 506 z části 602 ve tvaru písmene U stěny 502 komory 501. Dále mohou být otevřeny dveře 701 v případě, že jsou přítomny.

Metody terapie mohou zahrnovat rotaci posilujícího zařízení 101 kolem např. příčné a/nebo podélné osy. Takové metody mohou být použity pro kompenzaci fyzického postižení subjektu. V jednom aspektu, když je chůze subjektu posunuta na jednu stranu sagitální roviny, rotace posilujícího zařízení 101 kolem příčné osy 512 může kompenzovat posun v chůzi pro zlepšení držení těla. V dalším aspektu, když je chůze subjektu posunuta na jednu stranu koronální roviny, rotace posilujícího zařízení 101 kolem podélné osy 511 může kompenzovat posun v chůzi pro zlepšení držení těla.

Způsoby mohou zahrnovat měření průhybu panelu stěn 502 komory a/nebo nezávislého panelu senzorem zahrnujícím laserový, ultrazvukový a/nebo silový senzor. Taková data mohou být použita pro výpočet matematického vztahu s tlakem, objemem plynu a/nebo rychlostí plynu proudícího ventilačním systémem.

- 19 CZ 2022 - 510 A3

Metody terapie mohou zahrnovat snímání dalších parametrů subjektu, např. srdeční frekvence nebo elektromyografie (EMG). Srdeční frekvence může poskytnout informaci o stresu, zatímco EMG může poskytnout informaci o svalové aktivitě alespoň jednoho svalu. EMG senzor může být schopen měřit změnu napětí v rozsahu 0,1 mV až 500 mV nebo 0,5 mV až 450 mV nebo 1 mV až 350 mV.

Metody terapie mohou zahrnovat kardiopulmonální cvičení včetně měření spirometrických parametrů (např. spotřeba kyslíku, frekvence dýchání), krevního tlaku a/nebo elektrokardiografických údajů. Provedení kardiopulmonálního cvičení může poskytnout informace hodnotící zátěžový test a/nebo diagnostiku nesnášenlivosti cvičení. Cvičební zařízení 100 může obsahovat senzory poskytující data o spotřebě kyslíku, frekvenci dýchání, krevním tlaku a/nebo elektrokardiografii.

Uživatelské prostředí 105 může poskytnout informace subjektu nebo operátorovi mimo jiné formou akustického signálu a/nebo vizuálního signálu. Uživatelské prostředí 105 může poskytovat informace o délce probíhající terapie, hodnotě odlehčení, hodnotě průtoku plynu, hmotnosti subjektu, rychlosti kroku, počtu kroků za minutu, délce kroku, šířce kroku a jiné.

Během ošetření mohou být data (získaná např. z kteréhokoliv zmíněného senzoru) použita pro virtuální zpětnou vazbu o procesu ošetření. Mohou být použita data ze senzoru měření plynu. Mohou být použita data z průtokového senzoru. Mohou být použita data ze silového senzoru. Virtuální zpětná vazba může zahrnovat použití her promítaných do zorného pole subjektu a/nebo virtuální reality. Virtuální zpětnou vazbu lze upravit alespoň na jeden parametr pohybu subjektu.

Virtuální zpětná vazba může zahrnovat pohyb přírodou a/nebo městem, přičemž rychlost pohybu může být měněna podle rychlosti subjektu. Virtuální motivační systém 103 může poskytovat virtuální zpětnou vazbu včetně projekce virtuálního prvku (např. avatara představujícího subjekt) ve virtuálním prostředí. Virtuální avatar může mít podobu lidských a/nebo zvířecích postav a/nebo může obsahovat částečně nebo zcela neviditelnou reprezentaci, přičemž subjekt může z virtuálního motivačního systému registrovat pouze akce subjektu. Virtuální prostředí může obsahovat zjednodušenou a/nebo komplexní reprezentaci reality, např. přírodu a/nebo město. Virtuální motivační systém může zahrnovat akce prováděné virtuálním prvkem ve virtuálním prostředí. Takové akce mohou zahrnovat skákání, běh, chůzi, balancování, jízdu na kole, stepování, tanec, veslování a/nebo jízdu na koni.

Pro subjekt může být motivující, když jsou informace o terapii, o jeho pohybu, rychlosti pohybu, počtu kroků, počtu kroků za minutu, poloze těžiště, délce kroku, šířce kroku, délce terapie a jiných poskytovány na výstupu. Informace mohou být zobrazeny numericky a/nebo formou grafu.

Virtuální motivace může být zaměřena na trénování různých schopností a/nebo činností. Mezi trénované schopnosti a/nebo činnosti může patřit mimo jiné schopnost chodit a/nebo běžet určitou rychlostí, udržovat boční stabilitu, polohovat a posouvat těžiště, udržovat rovnováhu, udržovat určitou délku kroku, udržovat určitou šířku kroku. Virtuální motivace může být poskytnuta formou hry.

Virtuální motivace pro subjekt může obsahovat zobrazování chodícího/ běžícího avatara, který chodí nebo běží stejnou rychlostí jako subjekt a vykonává stejné akce jako subjekt. Virtuální motivace pro trénink běhu určitou rychlostí může obsahovat chodícího a/nebo běžícího avatara. Cílem subjektu může být běžet stejnou rychlostí jako avatar po určitou dobu. Virtuální motivace může být zaměřena na udržení určité délky a/nebo šířky kroku. Virtuální motivace pro trénink délky a/nebo šířky kroku může obsahovat vykreslování bodů, do kterých má subjekt vstoupit, a/nebo vykreslování bodů, do kterých subjekt vstoupil. Virtuální motivace pro trénink délky a/nebo šířky kroku může obsahovat vykreslování křivky hodnot, které by měl subjekt dosáhnout. Virtuální motivace pro trénink délky kroku může obsahovat avatara přeskakujícího mezery.

- 20 CZ 2022 - 510 A3

Virtuální motivace pro udržení boční stability může obsahovat avatara pohybujícího se úzkou cestou. Virtuální motivace může obsahovat vykreslování těžiště subjektu na vizuální výstup. Virtuální motivace může být zaměřena na posun těžiště subjektu do určitého bodu a/nebo sektoru. Vizuální výstup může zobrazovat 1, nebo 2, nebo 3, nebo 4, nebo více bodů a/nebo sektorů a cílem subjektu může být změnit polohu svého těžiště tak, aby spadalo do jednoho z těchhle bodů a/nebo sektorů. Virtuální motivace může být zaměřena na posílení udržení rovnováhy subjektu. Virtuální motivace může být dosáhnuta pomocí virtuální reality. Virtuální motivace a/nebo virtuální realita může obsahovat různé hry a výzvy k motivování subjektu k lepšímu výkonu.

Jednotlivé typy formy virtuální motivace můžou mít předem definovaný čas, cíl a jiné parametry. Hodnoty času, cíle a jiných parametrů mohou být různé, v závislosti na nastavené obtížnosti. Čas, cíl a jiné parametry virtuální motivace mohou být předem definované a/nebo individuálně nastavené operátorem.

Centrální řídicí jednotka 104 může zpracovávat data z virtuálního motivačního systému 103 a podle toho přizpůsobovat cvičební zařízení 100 a/nebo posilující zařízení 101.

V jednom aspektu může centrální řídicí jednotka 104 poskytnout signál pro změnu sklonu posilujícího zařízení 101 podle sklonu zobrazeného ve virtuálním motivačním systému 103. V jiném aspektu může centrální řídicí jednotka 104 poskytnout signál k dalšímu odlehčení subjektu, když virtuální motivační systém 103 ukazuje pohyb na skutečném terénu. V ještě dalším aspektu může centrální řídicí jednotka 104 poskytnout signál pro natlakování nebo odtlakování subjektu, když virtuální motivační systém 103 ukazuje pohyb na skutečném terénu.

Dále může centrální řídicí jednotka obsahovat databázi, která obsahuje informace o subjektu a jeho výkonu. Databáze může obsahovat informace o subjektu, věk subjektu, hmotnost, výšku, informace o zdravotním stavu, diagnóze, informace o datu počátku terapie, informace získané z minulých terapií. Mezi nimi může být rychlost pohybu, délka kroku, šířka kroku, délka terapie, a jiné výsledky, které subjekt dosáhl při jedné z předcházejících terapií a her. Informace mohou sloužit k motivování subjektu k lepšímu výkonu. Databáze může také umožnit porovnání výsledků různých subjektů, které může vést k další motivaci subjektu.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Cvičební zařízení (100) pro odlehčení subjektu v průběhu cvičení, zahrnující:

   komoru (501) napojenou na ventilační systém (102) zahrnující alespoň jeden senzor (302) pro monitorování plynu a přívod (507) plynu pro přivádění plynu do komory (501), přičemž komora (501) je uzpůsobena k uzavření části těla subjektu a je dále uzpůsobena k udržení rozdílného tlaku plynu uvnitř komory (501) vůči tlaku okolního prostředí; a posilující zařízení (101), jež je umístěno alespoň částečně uvnitř komory (501) a je uzpůsobeno k interakci se subjektem v době, kdy je část těla subjektu uzavřena v komoře (501), a centrální řídicí jednotku (104) propojenou s posilujícím zařízením (101) a ventilačním systémem (102), vyznačující se tím, že dále obsahuje systém (901) zamykání výšky komory (501), uzpůsobený k nastavení výšky komory (501) v závislosti na rozměrech subjektu, přičemž systém (901) zamykání výšky komory (501) obsahuje první zámek (909A), druhý zámek (909B), alespoň jeden motor (905) a senzor (904) pro poskytnutí dat o stavu a/nebo poloze prvního zámku (909A) a/nebo druhého zámku (909b), kde první zámek (909A) obsahuje první pohyblivý prvek (906A) a první nepohyblivý prvek (907A), kde druhý zámek (909B) obsahuje druhý pohyblivý prvek (906B) a druhý nepohyblivý prvek (907B), kde první pohyblivý prvek (906A) je komplementární vzhledem k prvnímu nepohyblivému prvku (907A) a druhý pohyblivý prvek (906B) je komplementární vzhledem k druhému nepohyblivému prvku (907B), a přičemž první zámek (909A) a/nebo druhý zámek (909B) je propojen s alespoň jedním motorem (905) pro ovládání prvního (909A) a/nebo druhého zámku (909B) na základě dat ze senzoru (904).
2. 2. Cvičební zařízení (100) podle nároku 1, vyznačující se tím, že centrální řídicí jednotka (104) je propojena s alespoň jedním motorem (905) pro ovládání prvního (909A) a/nebo druhého zámku (909B) a se senzorem (904) a je uzpůsobena k řízení uzamčení prvního zámku (909A) a/nebo druhého zámku (909B) na základě dat ze senzoru (904) tak, že druhý zámek (909B) je uzamknutelný až po uzamčení prvního zámku (909A).
3. 3. Cvičební zařízení (100) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje jeden nebo více prostředků pro zabezpečení pozice subjektu, kde jeden a/nebo více prostředků pro zabezpečení pozice subjektu je připojen k části cvičebního zařízení (100) a k části subjektu, přičemž cvičební zařízení (100) zahrnuje druhý senzor (516) pro poskytnutí dat o stavu jednoho nebo více prostředků pro zabezpečení pozice subjektu.
4. 4. Cvičební zařízení (100) podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že komora (501) je alespoň z části průhledná, že komora (501) je definovaná alespoň z části flexibilním vakem (513), že komora (501) je uzpůsobena k připojení k pružné tkanině (506) pro zajištění plynotěsného upevnění subjektu v komoře (501).
5. 5. Cvičební zařízení (100) podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že posilující zařízení (101) zahrnuje silový senzor (203).
6. 6. Cvičební zařízení (100) podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že cvičební zařízení (100) zahrnuje třetí senzor, pro poskytnutí dat o pohybech subjektu, přičemž centrální řídicí jednotka (104) je propojena se třetím senzorem pro poskytnutí vizuálního výstupu a korekci pohybu subjektu na základě dat ze třetího senzoru.
7. 7. Způsob kalibrace cvičebního zařízení (100) podle některého z předchozích nároků, pro stanovení kalibrační křivky (804) k řízení objemového průtoku plynu ventilačním systémem (102) pro odlehčení subjektu v průběhu cvičení až o více než 80 % jeho hmotnosti, přičemž způsob zahrnuje:

   - 22 CZ 2022 - 510 A3 uzavření části těla subjektu do komory (501) cvičebního zařízení (100);

   zahájení přívodu plynu do komory (501) pomocí ventilačního systému (102); a řízení objemového průtoku plynu nebo rychlosti proudění plynu ventilačním systémem (102) během kalibrace pomocí dat ze senzoru (302) pro monitorování plynu řídicí jednotkou (104), vyznačující se tím, že dále zahrnuje:

   měření zatížení během aplikace rozdílného tlaku uvnitř komory (501) vůči tlaku okolního prostředí;

   stanovení relativní hmotnosti subjektu na základě dat ze silového senzoru (203); a stanovení kalibrační křivky (804) odlehčení subjektu pomocí závislosti relativní hmotnosti subjektu na hodnotě objemového průtoku, nebo rychlosti proudění plynu ventilačním systémem (102), přičemž kalibrace zahrnuje alespoň první a druhou fázi, přičemž ve druhé fázi je objemový průtok nebo rychlost proudění plynu ventilačním systémem (102) snížen vůči objemovému průtoku, nebo rychlosti proudění plynu ventilačním systémem (102) v první fázi.
8. 8. Způsob kalibrace cvičebního zařízení (100) podle nároku 7, vyznačující se tím, že objemový průtok plynu nebo rychlost proudění plynu ventilačním systémem (102) se měří senzorem (302) pro monitorování plynu a zatížení se měří pomocí silového senzoru (203).
9. 9. Způsob kalibrace cvičebního zařízení (100) podle nároku 7, vyznačující se tím, že objemový průtok plynu nebo rychlost proudění plynu ventilačním systémem (102) se měří senzorem (302) pro monitorování plynu, přičemž senzor (302) pro monitorování plynu je průtokový senzor.
10. 10. Způsob kalibrace cvičebního zařízení (100) podle kteréhokoliv z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že kalibrační křivka (804) odlehčení subjektu sestává ze dvou částí, přičemž první část je stanovena na základě zatížení silového senzoru (203) v průběhu aplikace rozdílného tlaku plynu uvnitř komory (501) vůči tlaku okolního prostředí a hodnotách objemového průtoku nebo rychlosti proudění plynu a druhá část je stanovena pomocí regresní matematické metody.