DE10010678A1 - Device for controlling a device, such as fitness equipment - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Einrichtung, insbesondere Fitnessgeräte, Geräte für die Bewegungstherapie od. dgl. mit zumindest einer Betätigungseinrichtung, welche um und/oder entlang einer Achse bewegbar ist.The invention relates to a device for controlling a Facility, especially fitness equipment, equipment for the Exercise therapy or the like with at least one Actuator, which around and / or along a Axis is movable.
Derartige Vorrichtungen sind in vielfältigster Form und Ausführung auf dem Markt bekannt und gebräuchlich. Sie sind auf dem Gebiet der Bewegungstherapie sowie auch im Fitnessbereich bekannt. Beispielsweise sind Fitnessgeräte bekannt, bei welchem die Last simulierbar ist, welche jedoch manuell eingestellt werden muss. Such devices are in the most varied of forms Execution known and used on the market. they are in the field of exercise therapy as well as in Fitness area known. For example, fitness equipment known, in which the load can be simulated, which however must be set manually.
Dabei werden häufig bei entsprechenden Trainingsgeräten die Lasten manuell oder im Betrieb geändert, was unerwünscht ist.It is often the case with appropriate training equipment Loads changed manually or during operation, which is undesirable is.
Zudem hat der Patient oder der Benutzer häufig nicht die Möglichkeit, permanent Einfluss auf seinen Trainingsablaufprozess zu nehmen, insbesondere bei erneuten Behandlungen.In addition, the patient or the user often does not have that Possibility to permanently influence his To take the training process, especially if it is repeated Treatments.
Insbesondere ist es sehr Zeit- und kostenaufwendig, ein erfolgtes Trainingsprogramm aufzuzeichnen und dieses an ein zukünftiges Trainingsprogramm oder eine zukünftige Therapie zu modifizieren oder anzupassen. Hierzu ist viel Personal notwendig, was ebenfalls unerwünscht ist.In particular, it is very time consuming and costly completed training program and record this on a future training program or therapy to modify or adapt. This requires a lot of staff necessary, which is also undesirable.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung einer Einrichtung, wie beispielsweise Fitnessgeräte, Geräte für die Bewegungstherapie zu schaffen, mit welcher die o. g. Nachteile beseitigt werden und welche eine Therapie, insbesondere Bewegungstherapie sowie auch ein Fitnesstraining ermöglicht und welche individuell während des Betriebes und auch für nachfolgende Therapien einfach anzupassen ist.The present invention has for its object a Device for controlling a device, such as for example fitness equipment, equipment for the To create movement therapy with which the above-mentioned. Disadvantages are eliminated and which therapy, especially exercise therapy as well as a Fitness training enables and which individually during operation and also for subsequent therapies is to be adjusted.
Ferner sollen insbesondere Kosten sowie Personalkosten für die Modifizierung von Therapien, insbesondere Bewegungstherapien eingespart werden.Furthermore, costs and personnel costs for the modification of therapies, in particular Movement therapies can be saved.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass die zumindest eine Betätigungseinrichtung zur Simulation einer aktiven Last antreibbar ist.To solve this problem, the at least one Actuator for simulating an active load is drivable.
Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung geschaffen, bei welcher eine Betätigungseinrichtung zur Simulation einer aktiven Last zum Durchführen einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung für einen Benutzer elektrisch antreibbar ist.In the present invention is an apparatus created in which an actuator for Simulation of an active load to perform a translational and / or rotational movement for one User is electrically driven.
Dabei wird ein Antrieb, insbesondere ein Elektromotor verwendet, um die Betätigungseinrichtung rotativ und/oder translatorisch zu bewegen, wie es beispielsweise in dem Deutschen Gebrauchsmuster DE 299 17 818.8 beschrieben ist. Auf den Inhalt dieses o. g. Gebrauchsmusters wird ausdrücklich verweisen, es soll Bestandteil der vorliegenden Erfindung sein.This is a drive, in particular an electric motor used to rotate the actuator and / or to move translationally, such as in the German utility model DE 299 17 818.8 is described. On the content of this o. G. Utility model expressly refer to it as part of the present invention.
Dort ist eine Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung, wie beispielsweise Flugzeug, Flugsimulator, Roboter od. dgl. beschrieben, wobei ein Handgriff um zwei senkrecht zueinander stehenden Achse A und B bewegbar ist. Dabei kann zur Simulation der Handgriff über entsprechende Antriebe um die Achsen verschwenkt werden. Allerdings ist auch denkbar, den Handgriff linear und/oder rotatorisch zu bewegen. Dabei erfolgt die Bewegung der Betätigungseinrichtung bzw. des Handgriffes zwangsgesteuert über den Antrieb.There is a device for controlling a device, such as aircraft, flight simulator, robot or. Like. Described, a handle by two vertically axes A and B are movable relative to each other. It can to simulate the handle using appropriate drives the axes are pivoted. However, it is also conceivable to move the handle linearly and / or rotationally. Here the actuator or Handle positively controlled via the drive.
Insbesondere für die Bewegungstherapie kann dieser zwangsgesteuerten Bewegung beispielsweise mittels einer Hand entgegengewirkt werden, um einem bestimmten Therapieprozess durchzuführen.This can be particularly useful for exercise therapy positively controlled movement, for example by means of a Be counteracted to a particular hand Perform therapy process.
Dabei ist die Kraft, gemessen an jeder Wegstrecke frei wählbar, insbesondere programmierbar, die an der Betätigungseinrichtung jeweils anliegen soll.The force, measured on each distance, is free selectable, especially programmable, at the Actuator should be applied.
Ferner ist der Einrichtung, insbesondere der Betätigungseinrichtung ein Sensor, insbesondere ein Kraftsensor zugeordnet, welcher die manuell angelegte Kraft beim Betätigen der Betätigungseinrichtung von aussen exakt misst. Über diese Kraft lässt sich eine Differenz bzw. ein Soll-/Ist-Vergleich durchführen, wobei festgestellt wird, ob die Kraft ausreicht, um den Therapieprozess durchzuführen oder, ob die Kraft zu gering ist oder über die Zeit der Therapie oder im Training betrachtet nachlässt, so dass die aktive Last auf die sich ändernde manuell angelegte Kraft angepasst werden kann.Furthermore, the facility, in particular the Actuator a sensor, in particular a Force sensor assigned, which is the manually applied force when actuating the actuating device from the outside exactly measures. A difference or can be entered via this force Carry out a target / actual comparison, whereby it is determined whether the strength is sufficient to complete the therapy process perform or whether the force is too low or over the time of therapy or training subsides, leaving the active load on the changing manually applied force can be adjusted.
Dabei können die Parameter, wie beispielsweise Puls und/oder Blutdruck mit in den Trainings- bzw. Therapieprozess einfliessen.The parameters, such as pulse and / or blood pressure in the training or Influence therapy process.
Zudem ist vorteilig bei der vorliegenden Erfindung, dass sämtliche Therapien oder Trainingsabläufe mit einem Messerfassungssystem abgespeichert werden, ggf. über eine Chipkarte entnommen werden können, damit sie beim erneuten Trainingsablauf oder bei der erneuten Therapie wieder zur Verfügung stehen. Somit kann eine Therapie oder ein Trainingsprozess programmgesteuert optimiert und beeinflusst werden.It is also advantageous in the present invention that all therapies or training processes with one Measurement system can be saved, if necessary via a Chip card can be removed so that when you re- Training course or when re-therapy again To be available. Thus a therapy or a Training process optimized and programmatically to be influenced.
Dabei lässt sich beispielsweise die Simulation der aktiven Last auf die Betätigungseinrichtung programmgesteuert beeinflussen. Ebenso lassen sich die Parameter Geschwindigkeit der Betätigungseinrichtung sowie entsprechend zurücklegbare Wege der Betätigungseinrichtung programmgesteuert beeinflussen. Diese elektrisch betriebene Betätigungseinrichtung bzw. aktive Last ist deshalb derart geeignet, da keine aufwendigen apparativen Geräte, Fitnessgeräte mit Gewichten od. dgl. notwendig sind, um einen bestimmten Bewegungsablauf durchzuführen.Here, for example, the simulation of the active Program controlled load on actuator influence. The parameters can also be changed Speed of the actuator as well Appropriate ways of actuating device influence programmatically. This electrically powered Actuator or active load is therefore such suitable because there are no complex equipment, Fitness equipment with weights or the like are necessary to perform a certain movement.
Diese Gewichte können entfallen, es können beliebig viele Zwischengrössen, unterschiedliche Kräfte für unterschiedliche Bewegungen an unterschiedlichen Wegstrecken eingestellt werden, was bei mechanischen Fitnessgeräten nicht ohne weiteres möglich ist. Dabei kann jeder Trainings- oder Therapieablauf vollständig abgespeichert werden, was ebenfalls von Vorteil ist.These weights can be omitted, there can be any number Intermediate sizes, different forces for different movements on different Distances can be set, which is mechanical Fitness equipment is not easily possible. It can every training or therapy process is complete can be saved, which is also an advantage.
Zudem erfolgt ein absolut kontrolliertes Bewegungstraining und/oder Therapietraining sowie eine exakte Prozessüberwachung, was vorteilhaft ist.There is also an absolutely controlled movement training and / or therapy training as well as an exact Process monitoring, which is beneficial.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; this shows in
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Steuerung einer Einrichtung; Figure 1 is a schematic plan view of a device for controlling a device.
Fig. 2 eine schematisch dargestellte Ansicht auf die Vorrichtung gemäss Fig. 1 mit einer Mehrzahl von anschliessbaren Elementen. FIG. 2 shows a schematically represented view of the device according to FIG. 1 with a plurality of connectable elements.
Gemäss Fig. 1 weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung R1 zur Steuerung einer Einrichtung 1, wie beispielsweise Fitnessgeräte, Geräte für die Bewegungstherapie od. dgl. eine Betätigungseinrichtung 2 auf, welche um die Achsen X, Y und Z und/oder entlang der Achsen X, Y und Z bewegbar ist, wie sie in den Koordinatensystemen aufgezeigt sind.As shown in FIG. 1 1, an inventive device R for controlling a device 1, such as exercise equipment, od devices for the movement therapy. Like. An actuator 2 which, about the axes X, Y and Z and / or along the axes X Y and Z can be moved, as shown in the coordinate systems.
Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise ein Joystick, eine Hebel, ein Pedal od. dgl. sein. Hier sei der Erfindung keine Grenze gesetzt. Die Betätigungseinrichtung ist beispielsweise manuell mittels einer Hand oder eines Fusses, eines Armes oder eines Beines eines menschlichen Körpers oder mit dem menschlichen Körper selbst betätigbar.The actuator can be, for example Joystick, a lever, a pedal or the like. Here is the Invention set no limit. The actuator is, for example, manual using one hand or one Foot, arm or leg of a human Actuates body or with the human body itself.
Sie lässt eine bestimmte Bewegung entlang der Achsen X, Y, Z rotatorisch und/oder linear zu, wobei von entscheidender Bedeutung bei der vorliegenden Erfindung ist, dass die Betätigungseinrichtung 2 zur Simulation einer aktiven Last mittels eines Antriebes 3 rotativ und/oder linear antreibbar ist.It allows a specific movement along the axes X, Y, Z in a rotary and / or linear manner, it being of crucial importance in the present invention that the actuating device 2 can be driven in rotation and / or linearly by means of a drive 3 to simulate an active load .
Bevorzugt ist der Antrieb 3 als Elektromotor ausgebildet, wobei zwischen Betätigungseinrichtung 2 und Antrieb 3 ein Getriebe 4 dazwischengeschaltet bzw. dazwischen angeordnet sein kann.The drive 3 is preferably designed as an electric motor, a transmission 4 being able to be interposed or arranged between the actuating device 2 and the drive 3 .
Ferner ist bei der vorliegenden Erfindung von entscheidender Bedeutung, dass zum kontinuierlichen und permanenten Erkennen, insbesondere Messen einer manuellen, auf die Betätigungseinrichtung 2 angelegten Kraft ein Sensor 5, insbesondere Kraftsensor der Einrichtung 1, insbesondere Betätigungseinrichtung 2 zugeordnet ist.It is also of crucial importance in the present invention that a sensor 5 , in particular a force sensor, is assigned to the device 1 , in particular an actuating device 2 , for the continuous and permanent detection, in particular measurement, of a manual force applied to the actuating device 2 .
Wird eine manuelle Kraft an die Betätigungseinrichtung 2 angelegt, so ermittelt der Kraftsensor 5 diese manuell angelegte Kraft.If a manual force is applied to the actuating device 2 , the force sensor 5 determines this manually applied force.
Durch die aktive Simulation und Bewegung der Betätigungseinrichtung 2 mittels des Antriebes 3, welche programmgesteuert erfolgen kann, wobei bestimmbare und bestimmte Bewegungsabläufe in einer bestimmten Geschwindigkeit in bestimmten Wegstrecken oder Rotationswinkeln möglich sind, lassen sich frei wählbare Bewegungsabläufe programmieren und durchführen.Through the active simulation and movement of the actuating device 2 by means of the drive 3 , which can be carried out under program control, with determinable and definite movement sequences being possible at a specific speed in specific distances or rotation angles, freely selectable movement sequences can be programmed and carried out.
Hierzu kann beispielsweise der Patient die Betätigungseinrichtung 2 über ein sogenanntes Teach-In- Verfahren bewegen, wobei die Bewegung in einem Personal Computer 6, siehe Fig. 2, abgespeichert wird und anschliessend die Einrichtung 1 zur Simulation einer aktiven Last diese eingegebene Bewegung, insbesondere diese therapeutische auszuführende Bewegung der Betätigungseinrichtung 2 über den Antrieb 3 beliebig oft wiederholt.For this purpose, for example, the patient can move the actuating device 2 using a so-called teach-in method, the movement being stored in a personal computer 6 , see FIG. 2, and then the device 1 for simulating an active load, this movement, in particular this Repeated therapeutic movement of the actuating device 2 via the drive 3 as often as desired.
Diese ganze Bewegung führt der Patient beispielsweise mittels seines Armes nach. The patient performs all this movement, for example by means of his arm.
Dabei kann der Benutzer mit dieser Bewegung einer manuell angelegten Kraft F, die lediglich symbolisch in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist, entgegenwirken. Er kann beispielsweise die Betätigungseinrichtung 2 mit einer bestimmbaren Kraft betätigen, wobei die Vorrichtung R1, insbesondere die Einrichtung 1 mit dieser Kraft über den Antrieb 3 entgegenwirkt.With this movement, the user can counteract a manually applied force F, which is only symbolically indicated in FIGS. 1 and 2. For example, he can actuate the actuating device 2 with a determinable force, the device R 1 , in particular the device 1, counteracting this force via the drive 3 .
Über den Kraftsensor 5 lässt sich exakt ermitteln, wie hoch die angelegte Kraft ist, wobei durch einen Vergleich zwischen Ist- und Sollwert nach angelegter manueller Kraft auf die Betätigungseinrichtung 2 eine Steuerung und Beeinflussung der Bewegung möglich ist.The force sensor 5 can be used to determine exactly how high the applied force is, and a control and influencing of the movement is possible by comparing the actual value and the target value after manual force has been applied to the actuating device 2 .
Ist die manuelle Kraft auf die Betätigungseinrichtung 2 zu gering, um die Einrichtung 1, insbesondere die Betätigungseinrichtung 2 im einprogrammierten Bewegungsablauf zu bewegen, so kann die aktive Last programmgesteuert reduziert werden.If the manual force on the actuating device 2 is too low to move the device 1 , in particular the actuating device 2 in the programmed movement sequence, the active load can be reduced in a program-controlled manner.
Dabei kann, wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, bei einer Vorrichtung R2 an den Personal Computer 6 bzw. an die Einrichtung 1 ein Pulssensor 7 bzw. Blutdrucksensor 8, welcher mit dem Benutzer, insbesondere Patienten in Verbindung steht, angeschlossen werden, um auf die Steuerung der aktiven Last bzw. auf die Simulation der aktiven Last und insbesondere auf das aktive Betätigen der Betätigungseinrichtung 2 über den Antrieb 3 Einfluss hierauf zu nehmen.As shown in FIG. 2 in particular, in the case of a device R 2, a pulse sensor 7 or blood pressure sensor 8 , which is connected to the user, in particular patient, can be connected to the personal computer 6 or to the device 1 , in order to influence the control of the active load or the simulation of the active load and in particular the active actuation of the actuating device 2 via the drive 3 .
Steigt der Puls sowie der Blutdruck unerwünscht hoch an, so wird die aktive Last automatisch reduziert oder erhöht, entsprechend dem gewünschten und einprogrammierbaren Ablauf. If the pulse and blood pressure rise undesirably high, then the active load is automatically reduced or increased, according to the desired and programmable Procedure.
Ferner ist von Vorteil bei der vorliegenden Erfindung, dass beispielsweise in einem Messerfassungssystem 9, insbesondere Datenträger sowie ggf. über eine extern entnehmbare Chipkarte 10 die einzelnen Trainingsverläufe bzw. Therapieverläufe abgespeichert werden können.A further advantage of the present invention is that the individual training courses or therapy courses can be stored, for example, in a measurement recording system 9 , in particular data carriers and possibly via an externally removable chip card 10 .
Somit kann anhand der abgespeicherten Daten Einfluss auf eine Folgetherapie bzw. das Folgetraining genommen werden, indem die aktiven Lasten für das Folgetraining erhöht, erniedrigt oder geändert bzw. die entsprechenden Bewegungen der Betätigungseinrichtungen 2 angepasst oder abgeändert werden können. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen. The stored data can thus be used to influence a follow-up therapy or follow-up training by increasing, decreasing or changing the active loads for the follow-up training or by adapting or changing the corresponding movements of the actuation devices 2 . This should also be within the scope of the present invention.
11
Einrichtung
Facility
22nd
Betätigungseinrichtung
Actuator
33rd
Antrieb
drive
44th
Getriebe
transmission
55
Sensor
sensor
66
Personal-Computer
Personal computer
77
Pulssensor
Pulse sensor
88th
Blutdrucksensor
Blood pressure sensor
99
Messerfassungssystem
Measurement system
1010th
Chipkarte
R1 Smart card
R 1
Vorrichtung
R2 contraption
R 2
Vorrichtung
F Kraft
S Weg
contraption
F force
S way
Claims (11)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WITTENSTEIN AG, 97999 IGERSHEIM, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |