DD232982B1 - ELECTRIC MUSCLE POWER MEASURING DEVICE ON MEDIUM RUNNING MOUNTED PROBANDS - Google Patents

ELECTRIC MUSCLE POWER MEASURING DEVICE ON MEDIUM RUNNING MOUNTED PROBANDS Download PDF

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DD232982B1
DD232982B1 DD27165984A DD27165984A DD232982B1 DD 232982 B1 DD232982 B1 DD 232982B1 DD 27165984 A DD27165984 A DD 27165984A DD 27165984 A DD27165984 A DD 27165984A DD 232982 B1 DD232982 B1 DD 232982B1
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DD27165984A
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Inventor
Hartmut Dube
In Der Reinhard Stroth
Jochen Krause
Rolf Koepping
Dietrich Schellberg
Hans-Hermann Seidel
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Sportaerztliche Hauptberatungs
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Description

Deformation des Federkorpers und damit zu einer Verschiebung der Elektroden relativ zueinander, da diese auf einer oberen bzw unteren Platte montiert und mit dem Federkorper verbunden sindDeformation of the spring body and thus to a displacement of the electrodes relative to each other, since they are mounted on an upper or lower plate and connected to the Federkorper

Die Elektroden wirken als Kondensatorplatten und durch ein isolierendes Material zwischen mindestens einer der Elektroden und dem Federkorper bzw einer der Platten wird eine Kapazitätsänderung registnerbar Dazu wird, um die Fehlereinflusse gering zu halten, die zugehörige kapazitive Schaltungsanordnung möglichst kompakt am Federkorper bzw einer der Platten angeordnet und mit der Auswerteschaltung verbunden Der gesamte Federkorper ist an einer Halterung über ein Gelenkelement befestigt, so daß wechselnde Belastungsrichtungen kompensiert werdenThe electrodes act as capacitor plates and by an insulating material between at least one of the electrodes and the Federkorper or one of the plates a capacitance change registnerbar. To keep the error influences low, the associated capacitive circuit arrangement as compact as possible on Federkorper or one of the plates and arranged connected to the evaluation circuit The entire spring body is attached to a bracket via a hinge element, so that changing load directions are compensated

Ausfuhrungsbeispielexemplary

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel an Hand von Zeichnungen naher erläutert werden Die zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail below on an exemplary embodiment with reference to drawings The accompanying drawings show

Fig 1 Elektrische Muskelkraftmeßeinrichtung im GesamtaufbauFIG. 1 Electrical muscle force measuring device in the overall structure

Fig 2 Federkorper mit ElektrodenanordnungFig 2 spring body with electrode assembly

Fig 3 Federkorper mit Elektroden und DielektrikumFig 3 spring body with electrodes and dielectric

Die vom Probanden, ζ B einem Sportler auf Skirollern, ausgehende Zugkraft F wird über das System Seil 8 und Feder 9 direkt auf den Federkorper 1 geleitet In diesem sind die Elektroden 2, die kammartig ineinander greifen, mittels einer oberen Platte 3 und einer unteren Platte 4 derart angeordnet, daß durch die Deformation des Federkorpers 1 infolge der wirkenden Zugkraft F eine proportionale Verschiebung der Elektroden 2 zueinander erfolgt, wenn die untere Platte 4 fest mit dem Federkorper 1 verbunden ist Um diese Änderung des Abstandes in ein auswertbares, kapazitiv erzeugtes Meßsignal zu wandeln, ist die untere Platte 4 mit einer isolierenden Schicht 10 versehen und die Elektroden 2 sind an der kapazitiven Schaltungsanordnung 7 gekoppelt, die möglichst nahe am Federkorper 1 angeordnet ist, um fehlererzeugende Verbindungskabel zu vermeiden Dieser gesamte Aufbau wird über das Gelenk 5 an der Halterung 6 angebracht, so daß unterschiedliche Angriffswinkel der Zugkraft F keinen verfälschenden Einfluß auf die kapazitive Meßsignalerzeugung haben Anstelle der kammartigen Elektroden 2 ist die Anordnung eines beweglichen Dielektrikums 11 im Federkorper 1 möglich, so daß ebenfalls kapazitiv das elektrische Meßsignal erzeugt wird, das der Zugkraft des Probanden proportional istThe test person, einem B an athlete on Skirollern, outgoing traction F is passed through the system rope 8 and spring 9 directly to the spring body 1 In this, the electrodes 2, the comb-like mesh, by means of an upper plate 3 and a lower plate 4 arranged such that by the deformation of the spring body 1 due to the tensile force F acting a proportional displacement of the electrodes 2 to each other, when the lower plate 4 is fixedly connected to the Federkorper 1 order this change of the distance in an evaluable, capacitively generated measurement signal The bottom plate 4 is provided with an insulating layer 10, and the electrodes 2 are coupled to the capacitive circuitry 7, which is located as close as possible to the spring body 1, to avoid faulty connection cables. This entire structure is connected to the holder via the hinge 5 6 mounted so that different angles of attack of the tensile force F no ver In place of the comb-like electrodes 2, the arrangement of a movable dielectric 11 in the spring body 1 is possible, so that capacitive also the electrical measurement signal is generated, which is proportional to the tensile force of the subject

Claims (2)

1. Elektrische Muskelkraftmeßeinrichtung am mittels Laufband bewegten Probanden, wobei die Zugkraft über ein Zugkabel auf einen Federkorper mit einem entsprechenden Wandler, z. B. eine kapazitive Meßeinrichtung mit entsprechend isolierter Elektrode und kompakt verbundener Schaltungsanordnung, übertragen und zur Anzeige gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem direkt belasteten, kreisförmigen Federkorper (1) mindestens zwei kammartig ineinander greifende Elektroden (2) des kapazitiven Wandlers, die auf einer oberen Platte (3) bzw. isolierten unteren Platte (4) befestigt sind, derart angeordnet sind, daß die Dehnung des Federkorpers (1) die Kapazität verändert.1. Electrical muscle force measuring on the moving by means of treadmill subjects, the tensile force on a pull cable on a Federkorper with a corresponding transducer, z. B. a capacitive measuring device with correspondingly insulated electrode and compactly connected circuitry, transmitted and displayed, characterized in that in the directly loaded, circular Federkorper (1) at least two comb-like interdigitated electrodes (2) of the capacitive transducer, the an upper plate (3) and insulated lower plate (4) are mounted, are arranged such that the elongation of the spring body (1) changes the capacity. 2. Elektrische Muskelkraftmeßeinrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß in dem kreisringformigen Federkorper (1) zwischen mindestens drei Elektroden (2) des kapazitiven Wandlers, die auf einer oberen Platte (3) bzw. unteren Platte (4) befestigt sind, ein bewegliches Dielektrikum (11) angeordnet ist.2. Electrical Muskelkraftmeßeinrichtung according to item 1, characterized in that in the kreisringformigen spring body (1) between at least three electrodes (2) of the capacitive transducer, which are mounted on an upper plate (3) or lower plate (4), a movable dielectric (11) is arranged. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine elektrische Muskelkraftmeßeinnchtung, insbesondere am mittels Laufband bewegten Probanden in der Leistungsphysiologie Damit können über die erreichten Zugkräfte bei verschiedenen Bewegungsabläufen, ζ Β Laufen, Skirollern, Radfahren u a Rückschlüsse auf die Muskelkraft des Probanden mittels elektronischer Anzeige und Auswertung gezogen werdenThe invention relates to an electrical Muskelkraftmeßeinnchtung, especially on moving treadmill subjects in the physiology of performance can be drawn on the achieved tensile forces in various movements, Β Β running, Skirollern, cycling u a conclusions on the muscle power of the subject by means of electronic display and evaluation Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions Bekannt sind Losungen zur Messung der auftretenden Kräfte beim Bewegen des Probanden auf dem Laufband durch einfache Federkraftanzeige und entsprechende Ablesung In anderen Losungen wird mittels eines mechanischen Umlenksystems die Zugkraft in eine Druckkraft gewandelt und auf eine Kraftmeßdose gebracht, die die entsprechenden Ausgangssignale liefert Der Nachteil dieser Einrichtungen besteht in der subjektiv begrenzten Genauigkeit der Messung bzw in den Fehlern der mechanischen Umlenkung. Hinzu kommen die Einflüsse einer in Richtung und Hohe schwankenden Zugkraft, die nicht kompensiert werden bzw durch die Trägheit des Gesamtsystems nicht mit erfaßt werden können In DE AS 2014670 ist eine Kraftmeßvomchtung fur Schwimmsportgerate dargestellt, die die Zugkraft des Schwimmers mittels einer Feder und einer zugeordneten Skala erfaßbar macht Damit ist zwar die aufgebrachte Zugkraft bequem ablesbar, jedoch besteht der Nachteil der Einrichtung darin, daß kein elektronisch weiter verarbeitbares Signal gewonnen werden kann, mit dem eine objektive Auswertung von Kraft- und Leistungsparametern möglich ist Insbesondere ist in der Literatur keine Losung offenbart, die unter Verwendung kapazitiven Wandlerelementen eine elektrische Meßeinrichtung in der Leistungsphysiologie realisiertSolutions are known for measuring the forces occurring when moving the subject on the treadmill by simple spring force display and corresponding reading In other solutions, the tensile force is converted by a mechanical deflection system into a compressive force and placed on a load cell, which provides the corresponding output signals The disadvantage of these devices consists in the subjectively limited accuracy of the measurement or in the errors of the mechanical deflection. In addition, there are the influences of a fluctuating in direction and high tensile force that can not be compensated or can not be detected by the inertia of the overall system in DE AS 2014670 a Kraftmeßvomchtung for swimming sports equipment is shown, the traction of the float by means of a spring and an associated scale Thus, although the applied tensile force is easy to read, but the disadvantage of the device is that no electronically processed signal can be obtained, with an objective evaluation of power and performance parameters is possible in particular, no solution is disclosed in the literature, which realizes an electrical measuring device in the performance physiology using capacitive transducer elements Ziel der ErfindungObject of the invention Die Erfindung hat das Ziel, objektive Aussagen über die wirkende Muskelkraft von sich auf Lauf bandern bewegenden Probanden zu erreichen, wobei eine schnelle, aufwandsarme und genaue Auswertung der Meßergebnisse, ζ B bezuglich Kraft- und Leistungsparametern, möglich istThe invention has the goal to achieve objective statements about the effective muscle power of volunteers on track moving subjects, with a fast, low-effort and accurate evaluation of the results, bezug B for power and performance parameters, is possible Wesen der ErfindungEssence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Muskelkraftmeßeinrichtung am mittels Laufband bewegten Probanden zu schaffen, wobei unterschiedliche Bewegungsarten, dynamische Belastungsformen und veränderte Kraftangriffsnchtungen keinen Einfluß auf das Meßergebnis haben sollenThe invention has for its object to provide an electrical muscle force on the moving treadmill subjects, with different types of movement, dynamic load types and changed Kraftangriffsnchtungen should have no effect on the measurement result Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß unter Verwendung eines am Zugkabel angeordneten Federkorpers mit einem entsprechenden elektrischen Wandler, z. B einer kapazitiven Meßeinrichtung und der entsprechenden Anzeige dadurch gelost, daß in dem, über ein elastisches Zugkabel bzw eine zwischengekoppelte Feder, direkt belasteter Federkorper mindestens zwei kammartig ausgebildete Elektroden angeordnet sind Die damit erreichte stoßfreie Belastung des Federkorpers fuhrt zu einerThis object is achieved according to the invention using a tension cable arranged on the spring body with a corresponding electrical transducer, for. B of a capacitive measuring device and the corresponding display solved by the fact that in the, via an elastic tension cable or an intermediately coupled spring, directly loaded spring body at least two comb-like electrodes are arranged The thus achieved bumpless loading of the spring body leads to a
DD27165984A 1984-12-27 1984-12-27 ELECTRIC MUSCLE POWER MEASURING DEVICE ON MEDIUM RUNNING MOUNTED PROBANDS DD232982B1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425256A1 (en) * 1994-07-16 1996-01-18 Alfred Dr Med Thilmann Muscular force and limb movement evaluation system

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DE4425256A1 (en) * 1994-07-16 1996-01-18 Alfred Dr Med Thilmann Muscular force and limb movement evaluation system

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DD232982A1 (en) 1986-02-12

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