DE10120187B4 - Adjustable handrails & armrests for weight relief and securing the patient with integrated remote control & STOP function on the treadmill ergometer - Google Patents

Adjustable handrails & armrests for weight relief and securing the patient with integrated remote control & STOP function on the treadmill ergometer Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Gewichtsentlastung und Abstützung einer Person auf einem Laufband-Ergometer, gekennzeichnet durch eine Anordnung von Kraftmess-Sensoren, welche in die Lauffläche eines Laufbandes integriert sind, und welche die Gewichtsbelastung des Läufers auf die Lauffläche messen, mit im Kontrollpult und Display vorprogrammierten Werten vergleichen und bei Bedarf automatisch Einstellung und Korrektur von Armstützen-Höhe und Handlauf-Höhe vornehmen, indem Lineareinheiten mit Elektromotoren elektronisch angesteuert werden, und folglich dann die gesamten Handläufe angehoben oder abgesenkt werden.A device for weight relief and support of a person on a treadmill ergometer, characterized by an array of force sensors, which are integrated into the tread of a treadmill, and which measure the weight load of the runner on the tread, with pre-programmed in the console and display values and automatically adjust and correct armrest height and handrail height as needed by electronically controlling linear units with electric motors, and then raising or lowering the entire handrails.

Description

Beschreibung und Problematik bekannter Systeme:Description and problem of known systems:

Es gibt auf dem Markt Handläufe und auch verstellbare Handläufe und Armstützen zur Gewichtsentlastung und Sicherung eines Patienten auf dem Laufband-Ergometer.There are handrails on the market and also adjustable handrails and armrests for weight relief and securing a patient on the treadmill ergometer.

Als höhenverstellbarer Handlauf als Armstützen mit Arretierelementen ist eine Erfindung gemäß Patent DE 19916508C2 (H-P-COSMOS) bekannt.As a height-adjustable handrail as armrests with locking elements is an invention according to patent DE 19916508C2 (HP-COSMOS) known.

Als höhenverstellbarer Handlauf über Elektromotor und Tastatur ist eine Erfindung gemäß Patent JP 11-128390 A (Hitachi) bekannt.As height-adjustable handrail on electric motor and keyboard is an invention according to patent JP 11-128390 A (Hitachi) known.

Die Problematik bei bekannten Systemen ist jedoch, dass
die Gewichtsbelastung auf die Beine und Gelenke während der Rehabilitation oft überschritten wird, weil keine Messung erfolgt und keine automatische Kontrolle der Gewichtsbelastung möglich ist.
The problem with known systems, however, is that
weight bearing on the legs and joints is often exceeded during rehabilitation because no measurement is taken and no automatic weight control is possible.

Beschreibung der Problemlösung und Vorteile durch die Erfindung:Description of the solution and advantages of the invention:

Bei der beschriebenen Erfindung wurden die bekannten Probleme gelöst, indem in die Handläufe und Armstützen Elektromotoren, Lineareinheiten, Tastaturen und Kontrollelemente integriert wurden, die dem Patienten selbst ermöglichen, die Verstellung der Handläufe und Armstützen in Höhe und Breite jeweils selbständig durch die ferngesteuerte Elektromotoren und Lineareinheiten vorzunehmen. Somit kann der Patient beispielsweise selbständig mit dem Rollstuhl auf die Lauffläche des Laufbandes fahren, in einer ”tief” eingestellten Position die Armstützen erreichen, durch Tastendruck eine höhere Position der Armstützen einstellen und somit sich selbständig aus dem Rollstuhl in aufrechte Position heben und aufrichten, um dann anschliessend Gehübungen auf dem Laufband-Ergometer zu machen. Die Höhenverstellung und Regulierung der Gewichtsentlastung während der Gehübungen und Abstützung einer Person auf einem Laufband-Ergometer kann auch programmgesteuert und automatisch durch das Kontrollpult und Display (1 Ziff. 12) und die Lineareinheiten (1 Ziff. 3) mit Elektromotoren (1 Ziff. 2) erfolgen. Zusätzliche Kraftmess-Sensoren, welche in die Lauffläche integriert sind, Messen die Gewichtsbelastung des Läufers auf die Lauffläche. Die Gewichtswerte werden mit den im Kontrollpult und Display (1 Ziff. 12) vorprogrammierten Werten verglichen und bei Bedarf wird automatisch die Einstellung und Korrektur der Armstützen-Höhe vornehmen, indem er die Lineareinheiten mit Elektromotoren (1 Ziff. 3 und 2) elektronisch angesteuert werden, und folglich dann die gesamten Handläufe (1 Ziff. 5) angehoben oder abgesenkt werden.In the described invention, the known problems have been solved by electric motors, linear units, keyboards and controls were integrated into the handrails and armrests that allow the patient himself, the adjustment of the handrails and armrests in height and width each independently by the remote-controlled electric motors and linear units make. Thus, for example, the patient can drive independently with the wheelchair on the running surface of the treadmill, reach the armrests in a "low" set position, set by pressing a higher position of the armrests and thus lift independently from the wheelchair in an upright position and sit up then walk on the treadmill ergometer. The height adjustment and regulation of weight relief during walking and supporting a person on a treadmill ergometer can also be controlled programmatically and automatically by the control panel and display ( 1 Para. 12 ) and the linear units ( 1 Para. 3 ) with electric motors ( 1 Para. 2 ) respectively. Additional force sensors integrated into the tread measure the weight load of the runner on the tread. The weight values are displayed in the control panel and display ( 1 Para. 12 ) and automatically adjust and adjust the height of the armrest when needed by turning the linear units with electric motors ( 1 Para. 3 and 2 ) are controlled electronically, and consequently the entire handrails ( 1 Para. 5 ) are raised or lowered.

Im Folgenden wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, der erfinderische Schritt zur Realisierung der verstellbaren Handläufe und Armstützen mit integrierten Steuereinheiten aufgezeigt.In the following, with reference to the drawings, the inventive step for the realization of the adjustable handrails and armrests with integrated control units is shown.

Die Zeichnungen sind zur übersichtlicheren Gestaltung bei Bedarf mit Ziffern (z. B. 1) und auch ohne Ziffern (z. B. 2 ohne Ziffern) beigelegt.The drawings are provided with numbers (eg. 1 ) and also without numbers (eg 2 without numbers).

Es zeigen:Show it:

1 die Schrägansicht des Laufbandes (Ziff. 1) mit den auf den verstellbaren Handläufen (Ziff. 2, 3, und 5) angebrachten Armstützen (Ziff. 6, 7 und 8) mit angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10) und integrierten STOP-Tasten (Ziff. 9). Die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10) und integrierten STOP-Tasten (Ziff. 9) sind über ein Kabel (Ziff. 11) mit dem normalen Kontrollpult und Display (Ziff. 12) des Laufbandes verbunden. Das normalen Kontrollpult und Display (Ziff. 12) des Laufbandes zeigt alle Werte an. Die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10). Die Lineareinheiten mit Elektromotoren (Ziff. 3 und 2). An die Handläufe (Ziff. 5) sind auch noch dünnere Handläufe (Ziff. 4) befestigt. 1 the oblique view of the treadmill (para. 1 ) with the adjustable handrails (Fig. 2 . 3 , and 5 ) attached armrests (para. 6 . 7 and 8th ) with flanged operating units / keyboards (No. 10 ) and integrated STOP buttons (para. 9 ). The flanged control units / keyboards (No. 10 ) and integrated STOP buttons (para. 9 ) are connected via a cable (Fig. 11 ) with the normal control panel and display (Fig. 12 ) of the treadmill. The normal control panel and display (Fig. 12 ) of the treadmill displays all values. The flanged control units / keyboards (No. 10 ). The linear units with electric motors (para. 3 and 2 ). To the handrails (No. 5 ) are even thinner handrails (para. 4 ) attached.

2 die Schrägansicht des Laufbandes, jedoch sind hier im Vergleich zu 1 die verstellbaren Handläufe höher eingestellt. Durch diese Höhenverstellung kann ein Patient aus dem Rollstuhl gehoben werden. 2 the oblique view of the treadmill, but here are compared to 1 the adjustable handrails are set higher. This height adjustment allows a patient to be lifted out of the wheelchair.

3 die Ansicht des Laufbandes (Ziff. 1) von hinten, mit den auf den verstellbaren Handläufen (Ziff. 2, 3, und 5) angebrachten Armstützen (Ziff. 6, 7 und 8) mit angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10) und integrierten STOP-Tasten (Ziff. 9). Die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10) und integrierten STOP-Tasten (Ziff. 9) sind über ein Kabel (Ziff. 11) mit dem normalen Kontrollpult und Display (Ziff. 12) des Laufbandes verbunden. Das normalen Kontrollpult und Display (Ziff. 12) des Laufbandes. Die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10). Die Lineareinheiten mit Elektromotoren (Ziff. 3 und 2). An die Handläufe (Ziff. 5) sind auch noch dünnere Handläufe (Ziff. 4) befestigt. Die Arretierelemente/Gelenke (Ziff. 7) für die Armstützen/Ellbogenauflagen (Ziff. 6, 7 und 8). 3 the view of the treadmill (para. 1 ) from behind, with the adjustable handrails (Fig. 2 . 3 , and 5 ) attached armrests (para. 6 . 7 and 8th ) with flanged operating units / keyboards (No. 10 ) and integrated STOP buttons (para. 9 ). The flanged control units / keyboards (No. 10 ) and integrated STOP buttons (para. 9 ) are connected via a cable (Fig. 11 ) with the normal control panel and display (Fig. 12 ) of the treadmill. The normal control panel and display (Fig. 12 ) of the treadmill. The flanged control units / keyboards (No. 10 ). The linear units with electric motors (para. 3 and 2 ). To the handrails (No. 5 ) are even thinner handrails (para. 4 ) attached. The locking elements / joints (Fig. 7 ) for the armrests / elbow pads (para. 6 . 7 and 8th ).

4 die Ansicht des Laufbandes von vorne, mit den auf den verstellbaren Handläufen (Ziff. 2, 3, und 5) angebrachten Armstützen (Ziff. 6, 7 und 8) mit angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10) und integrierten STOP-Tasten (Ziff. 9). Die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10) und integrierten STOP-Tasten (Ziff. 9) sind über ein Kabel (Ziff. 11) mit dem normalen Kontrollpult und Display (Ziff. 12) des Laufbandes verbunden. Das normalen Kontrollpult und Display (Ziff. 12) des Laufbandes. Die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10). Die Lineareinheiten mit Elektromotoren (Ziff. 3 und 2). An die Handläufe (Ziff. 5) sind auch noch dünnere Handläufe (Ziff. 4) befestigt. Die Arretierelemente/Gelenke (Ziff. 7) für die Armstützen/Ellbogenauflagen (Ziff. 6, 7 und 8). 4 the view of the treadmill from the front, with the on the adjustable handrails (Fig. 2 . 3 , and 5 ) attached armrests (para. 6 . 7 and 8th ) with flanged operating units / keyboards (No. 10 ) and integrated STOP buttons (para. 9 ). The flanged control units / keyboards (No. 10 ) and integrated STOP buttons (para. 9 ) are connected via a cable (Fig. 11 ) with the normal control panel and display (Fig. 12 ) of the treadmill. The normal control panel and display (Fig. 12 ) of the treadmill. The flanged control units / keyboards (No. 10 ). The linear units with electric motors (para. 3 and 2 ). To the handrails (No. 5 ) are even thinner handrails (para. 4 ) attached. The locking elements / joints (Fig. 7 ) for the armrests / elbow pads (para. 6 . 7 and 8th ).

5 die Ansicht des Laufbandes von der Seite, mit den auf den verstellbaren Handläufen (Ziff. 2, 3, und 5) angebrachten Armstützen (Ziff. 6, 7 und 8) mit angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10) und integrierten STOP-Tasten (Ziff. 9). Die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10) und integrierten STOP-Tasten (Ziff. 9) sind über ein Kabel (Ziff. 11) mit dem normalen Kontrollpult und Display (Ziff. 12) des Laufbandes verbunden. Das normalen Kontrollpult und Display (Ziff. 12) des Laufbandes. Die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (Ziff. 10). Die Lineareinheiten mit Elektromotoren (Ziff. 3 und 2). An die Handläufe (Ziff. 5) sind auch noch dünnere Handläufe (Ziff. 4) befestigt. Die Arretierelemente/Gelenke (Ziff. 7) für die Armstützen/Ellbogenauflagen (Ziff. 6, 7 und 8). 5 the view of the treadmill from the side, with the on the adjustable handrails (Fig. 2 . 3 , and 5 ) attached armrests (para. 6 . 7 and 8th ) with flanged operating units / keyboards (No. 10 ) and integrated STOP buttons (para. 9 ). The flanged control units / keyboards (No. 10 ) and integrated STOP buttons (para. 9 ) are connected via a cable (Fig. 11 ) with the normal control panel and display (Fig. 12 ) of the treadmill. The normal control panel and display (Fig. 12 ) of the treadmill. The flanged control units / keyboards (No. 10 ). The linear units with electric motors (para. 3 and 2 ). To the handrails (No. 5 ) are even thinner handrails (para. 4 ) attached. The locking elements / joints (Fig. 7 ) for the armrests / elbow pads (para. 6 . 7 and 8th ).

Funktionsweise:Functionality:

Auf einem Laufband-Ergometer (1 Ziff. 1) sind 2 seitlich Handläufe (1 Ziff. 5) angebracht, wo sich eine Person mit den Händen festhalten kann. Um einer Person auf Grund einer Verletzungen, Übergewicht, Schwäche oder einer Behinderung besseren Halt und mehr Sicherheit zu ermöglichen, werden an den 2 seitlichen Handläufen (1 Ziff. 5) jeweils 1 Vorrichtung (1 Ziff. 6) als Unterarmstütze angebracht.On a treadmill ergometer ( 1 Para. 1 ) are 2 side handrails ( 1 Para. 5 ), where a person can hold on with his hands. In order to give a person better grip and safety due to injury, obesity, weakness or disability, the two side handrails 1 Para. 5 ) 1 device each ( 1 Para. 6 ) attached as a forearm support.

Die Person kann die Vorrichtung mit den Gelenken und Arretierelementen (1 Ziff. 7) so einstellen, dass die Vorrichtung eine Stütze bildet, um sich wahlweise mit den Händen, oder mit den Ellbögen oder unter den Achseln abzustützen. Dadurch wird das Körpergewicht der Person von den Beinen entlastet und je nach Einstellung der Vorrichtung auch auf den Oberkörper verteilt.The person can use the device with the joints and locking elements ( 1 Para. 7 ) so that the device forms a support to support itself with your hands, or with your elbows or under your armpits. As a result, the body weight of the person is relieved of the legs and distributed depending on the setting of the device on the upper body.

Die Vorrichtung ist so konstruiert, dass durch die verschiedenen Einstellungen der Gelenke und Arretierelemente (1 Ziff. 7) auf die Körpergrösse und den unterschiedlichen Körperbau einer Person Rücksicht genommen werden kann.The device is designed so that, due to the different settings of the joints and locking elements ( 1 Para. 7 ) on the body size and the different body type of a person can be considered.

Wird die Vorrichtung nicht benötigt, dann kann Sie seitlich weggeklappt und festgestellt werden. Der nutzbare Raum auf der Lauffläche des Laufband-Ergometers wird dann nicht mehr durch die Vorrichtung beeinträchtigt, und das Laufband-Ergometer kann ohne Demontage der Vorrichtung auch für Zwecke genutzt werden, wo keine Abstützung einer Person erforderlich ist.If the device is not needed, then it can be folded aside and determined. The usable space on the running surface of the treadmill ergometer is then no longer affected by the device, and the treadmill ergometer can be used without disassembly of the device for purposes where no support of a person is required.

Das normalen Kontrollpult und Display (1 Ziff. 12) des Laufbandes zeigt alle Werte an und wird dabei z. B. vom Physiotherapeuten auch zur Steuerung der Laufbandgeschwindigkeit und Laufbandfunktionen verwendet. Über die angeflanschten Bedienungseinheiten/Tastaturen (1 Ziff. 10) kann der Patient selbst die Einstellung der Armstützen-Höhe vornehmen, indem er die Lineareinheiten mit Elektromotoren (1 Ziff. 3 und 2) ansteuert, die dann die gesamten Handläufe (1 Ziff. 5) anheben oder absenken. An die Handläufe (1 Ziff. 5) sind auch noch dünnere Handläufe (1 Ziff. 4) befestigt, um Personen mit kleineren Händen und Kindern bessere Griffmöglichkeiten zu bieten, falls die Armstützen (1 Ziff. 6, 7 und 8) nicht verwendet werden und mittels der Gelenke/Arretierelemente (1 Ziff. 7) zur Seite geklappt werden.The normal control panel and display ( 1 Para. 12 ) of the treadmill displays all values and is z. B. also used by the physiotherapist for controlling the treadmill speed and treadmill functions. About the flanged control units / keyboards ( 1 Para. 10 ), the patient himself can adjust the height of the armrest by turning the linear units with electric motors ( 1 Para. 3 and 2 ), then the entire handrails ( 1 Para. 5 ) raise or lower. To the handrails ( 1 Para. 5 ) are also thinner handrails ( 1 Para. 4 ) in order to provide better grip for persons with smaller hands and children if the armrests ( 1 Para. 6 . 7 and 8th ) are not used and by means of the joints / locking elements ( 1 Para. 7 ) to the side.

Die Höhenverstellung und Regulierung der Gewichtsentlastung während der Gehübungen und Abstützung einer Person auf einem Laufband-Ergometer kann auch programmgesteuert und automatisch durch das Kontrollpult und Display (1 Ziff. 12) und die Lineareinheiten (1 Ziff. 3) mit Elektromotoren (1 Ziff. 2) erfolgen. Zusätzliche Kraftmess-Sensoren, welche in die Lauffläche integriert sind, Messen die Gewichtsbelastung des Läufers auf die Lauffläche. Die Gewichtswerte werden mit den im Kontrollpult und Display (1 Ziff. 12) vorprogrammierten Werten verglichen und bei Bedarf wird automatisch die Einstellung und Korrektur der Armstützen-Höhe vornehmen, indem er die Lineareinheiten mit Elektromotoren (1 Ziff. 3 und 2) elektronisch angesteuert werden, und folglich dann die gesamten Handläufe (1 Ziff. 5) angehoben oder abgesenkt werden.The height adjustment and regulation of weight relief during walking and supporting a person on a treadmill ergometer can also be controlled programmatically and automatically by the control panel and display ( 1 Para. 12 ) and the linear units ( 1 Para. 3 ) with electric motors ( 1 Para. 2 ) respectively. Additional force sensors integrated into the tread measure the weight load of the runner on the tread. The weight values are displayed in the control panel and display ( 1 Para. 12 ) and automatically adjust and adjust the height of the armrest when needed by turning the linear units with electric motors ( 1 Para. 3 and 2 ) are controlled electronically, and consequently the entire handrails ( 1 Para. 5 ) are raised or lowered.

Claims (3)

Vorrichtung zur Gewichtsentlastung und Abstützung einer Person auf einem Laufband-Ergometer, gekennzeichnet durch eine Anordnung von Kraftmess-Sensoren, welche in die Lauffläche eines Laufbandes integriert sind, und welche die Gewichtsbelastung des Läufers auf die Lauffläche messen, mit im Kontrollpult und Display vorprogrammierten Werten vergleichen und bei Bedarf automatisch Einstellung und Korrektur von Armstützen-Höhe und Handlauf-Höhe vornehmen, indem Lineareinheiten mit Elektromotoren elektronisch angesteuert werden, und folglich dann die gesamten Handläufe angehoben oder abgesenkt werden.A device for weight relief and support of a person on a treadmill ergometer, characterized by an array of force sensors, which are integrated into the tread of a treadmill, and which measure the weight load of the runner on the tread, with pre-programmed in the console and display values and automatically adjust and correct armrest height and handrail height as needed by electronically controlling linear units with electric motors, and then raising or lowering the entire handrails. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anordnung von zusätzlichen dünneren Handläufen unterhalb der Haupthandläufe, um Personen mit kleineren Händen und Kindern bessere Griffmöglichkeiten zu bieten.Device according to claim 1, characterized by an arrangement of additional thinner handrails below the main handrails, in order to offer better grip possibilities to persons with smaller hands and children. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine programmgesteuerte automatische Regelung einer Gewichtsentlastung einer Person basierend auf gemessenen Ist-Werten der Gewichtsbelastung der Person auf die Lauffläche eines Laufband-Ergometers durch den Vergleich dieser gemessenen Ist-Werte mit vorgegebenen Soll-Werten in einer elektronischen Steuerung. A method according to claim 1, characterized by a program-controlled automatic regulation of a weight relief of a person based on measured actual values of the weight of the person on the tread of a treadmill ergometer by comparing these measured actual values with predetermined target values in an electronic control.
DE10120187.7A 2001-04-24 2001-04-24 Adjustable handrails & armrests for weight relief and securing the patient with integrated remote control & STOP function on the treadmill ergometer Expired - Lifetime DE10120187B4 (en)

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