DE10139278A1 - Ergometric exercise method for a person's muscles and ergometer - Google Patents
Ergometric exercise method for a person's muscles and ergometerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ergometrischen Belastung der Muskulatur eines Menschen und ein Ergometer entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 5.The invention relates to a method for ergometric Exercise on a person's muscles and an ergometer according to the preambles of claims 1 and 5.
In der bisherigen Praxis zur Therapie - aber auch in fitnessorientierten sowie leistungssportlichen Bereichen - finden Fahrradergometer oder auch Handkurbelergometer Einsatz.In previous practice on therapy - but also in fitness-oriented and competitive sports areas - find bicycle ergometers or hand crank ergometers Commitment.
Diese Trainingsgeräte haben einen festen Platz in der Diagnostik, d. h. in der Bestimmung der individuellen Leistungsfähigkeit einer Person und insbesondere des Herz- Kreislauf-Systems.These training devices have a permanent place in the Diagnostics, d. H. in determining the individual Performance of a person and especially the cardiac Circulatory system.
Es entstehen derzeit verstärkt cardiovaskuläre Trainings strecken in therapeutischen Bereichen, aber auch im Freizeitsport.Cardiovascular training is increasingly emerging stretch in therapeutic areas, but also in Recreational sports.
Im Fitnessbereich ist der gegenwärtige Trend auf eine Opti mierung der Ausdauerleistungsfähigkeit gerichtet. Deshalb wurden hier grosse Ergometerstrecken eingerichtet, wo viele Leute gleichzeitig auf einem Fahrrad üben und trainieren. In the fitness area, the current trend is towards opti endurance performance. Therefore Large ergometer tracks were set up here, where many Practice and exercise people on a bike at the same time.
Das Manko der Beübung liegt in der einseitigen Belastung der unteren Extremitäten.The shortcoming of the exercise lies in the one-sided burden of the lower extremities.
Mit Hilfe neuer Sportgeräte, wie z. B. dem "moon-walker" oder dem "horse-rider", werden hier bestimmte defizitäre Situationen vermindert und eine Kombination der Bewegungen mittels großer Muskelgruppen realisierbar.With the help of new sports equipment, such as. B. the "moon walker" or the "horse-rider", certain deficits become here Situations diminished and a combination of movements realizable with large muscle groups.
Das System "Climber" stellt weiterhin eine Möglichkeit der gleichzeitigen Hubbewegung von Armen und Beinen dar (Heimgeräte-Nordic-Climber, Internet: www.fitness- concept.at/html/Heimgeräte-Nordic-Climber.htm).The "Climber" system continues to be a possibility of simultaneous lifting movement of arms and legs (Heimgeräte-Nordic-Climber, Internet: www.fitness- concept.at/html/Heimgeräte-Nordic-Climber.htm).
Alle Systeme haben jedoch einen Nachteil. Es werden immer nur eine bestimmte Anzahl von Muskeln bzw. Muskelgruppen trainiert.However, all systems have one disadvantage. It always will only a certain number of muscles or muscle groups trained.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Ergometer zu entwickeln, mit denen gezielt und individuell auch große Bereiche der Muskulatur eines Menschen ergometrisch belastet und zu einer optimierten, komplexen Belastung der gesamten Muskulatur eines Menschen geführt werden können.The object of the invention is a method and a To develop ergometers with which targeted and individual also large areas of a person's muscles stressed ergonomically and to an optimized, complex Stress on the entire musculature of a person can be.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst.This object is achieved by the features of Claims 1 and 5 solved.
Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekenn zeichnet, dass der Nutzer auf dem Ergometer einer individuell einstellbaren, definierten und reproduzierbaren Belastung ausgesetzt wird, die aus einer Kombination von Kräften aus unterschiedlichen, einstellbaren Widerständen an Kurbelwerken für die Hände und/oder die Beine und von variabel verstellbaren Neigungswinkeln der Trainingslage des Nutzers sowie der wirksamen Schwerkraftkomponenten gebildet wird.The method according to the invention is thereby characterized records that the user on the ergometer one individually adjustable, defined and reproducible Exposure to a combination of Forces from different, adjustable resistances on crank mechanisms for the hands and / or legs and of variably adjustable inclination angles of the training position of the user and the effective gravity components is formed.
Nach einer zweckmäßigen Ausführung wird der Nutzer mit dem Ergometer so verbunden, dass seine Atme und Beine in separate Vorrichtungen eingebracht werden und somit Arme und Beine wahlweise zusammen oder jeweils einzeln belastet werden, wobei das Ergometer in verschiedene Neigungs richtungen und dort jeweils in verschiedene Neigungswinkel individuell so verstellt wird, dass komplexe Belastungen verschiedener auswählbarer Muskelbereiche des Nutzers im Stehen, im Sitzen, in variabel geneigten Positionen individuell erzeugt werden.After an expedient execution, the user is provided with the Ergometer so connected that its breathing and legs in separate devices are inserted and thus arms and legs loaded together or individually be, the ergometer in different inclinations directions and there in different angles of inclination is individually adjusted so that complex loads different selectable muscle areas of the user in the Standing, sitting, in variably inclined positions be created individually.
Das Ergometer nach der Erfindung ist dadurch gekenn zeichnet, dass ein Träger mit einem über eine quer zu seiner Längsachse angebrachten Welle drehbar gelagerten Fuß vorgesehen ist, an den zwei voneinander unabhängige Kurbelwerke jeweils für die Arme und für die Beine angeordnet sind, welche wie ein Fahradtretwerk funktionieren und in ihrem Widerstand gegen äußere Kräfte einstellbar sind, wobei der Träger mit seinen Funktionselementen in seinem Neigungswinkel über die Welle stufenlos verstellbar ist.The ergometer according to the invention is characterized records that a carrier with one across to one its shaft attached to its longitudinal axis rotatably mounted foot is provided on the two mutually independent Crank mechanisms for the arms and legs are arranged, which like a bicycle network work and in their resistance to external forces are adjustable, the carrier with its Functional elements in its angle of inclination over the shaft is infinitely adjustable.
Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims presented.
Das neue Ergometer nach der Erfindung stellt ein Trainingsgerät zur Verfügung, welches durch zwei separate Tretlager, die ergometrische Belastung der Arme und Beine zusammen bzw. auch je einzeln ermöglicht. Mittels einer Neigungsverstellung über einen Motor, eine Spindel, einen Seilzug oder eine Gasdruckfeder kann das gesamte Trainingsgerät in positive oder negative Position verstellt werden. Somit werden völlig neue komplexe Trainings belastungen beim Ergometer im Stehen, im Sitzen, in der Kombination und bei unterschiedlichen Anstellwinkeln des Gesamtsystem möglich.The new ergometer according to the invention stops Exercise machine available, which by two separate Bottom bracket, the ergometric load on the arms and legs together or individually. By means of a Inclination adjustment via a motor, a spindle, one Cable pull or a gas spring can do the whole Training device adjusted to positive or negative position become. This creates completely new complex training courses loads on the ergometer while standing, sitting, in the Combination and at different angles of attack Entire system possible.
Die gezielte komplexe Muskelbeanspruchung wird erstmalig durch kombinierte Kräfte, die sich aus mechanischen Widerständen, Neigungswinkeln und aus den aus der Neigungslage des Trainierenden sich ergebenden Komponenten der Schwerkraft zusammensetzen, bewirkt. Das Anforderungsprofil wird individuell aus dieser Kräftekombination aufgestellt.The targeted complex muscle strain is the first time through combined forces resulting from mechanical Resistances, angles of inclination and from the from the Resulting incline of the exercising components of gravity. The The requirement profile is created individually from this Combination of forces established.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel eines Ergometers nach der Erfindung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt die schematische Seitenansicht des Ergometers in verschiedenen Neigungsstellungen.The invention is described below using an exemplary embodiment of an ergometer according to the invention explained in more detail. The only figure shows the schematic side view of the Ergometers in various inclination positions.
Entsprechend der Darstellung in der Figur besteht das Ergometer nach der Erfindung im wesentlichen aus einem senkrechten Träger 1 bzw. einer Konsole mit einem Fuß 11, der über eine quer angebrachte Welle 2 drehbar gelagert ist und eine Veränderung des Neigungswinkels des Trägers 1 ermöglicht. An dem Träger 1 bzw. der Konsole sind zwei voneinander unabhängige Kurbelwerke 3, 4 angebracht, die wie ein Fahrradtretwerk funktionieren.According to the representation in the figure, the ergometer according to the invention essentially consists of a vertical support 1 or a console with a foot 11 , which is rotatably mounted via a transversely mounted shaft 2 and enables a change in the angle of inclination of the support 1 . Two mutually independent crank mechanisms 3 , 4 , which function like a bicycle pedal, are attached to the carrier 1 or the console.
Beide Kurbelwerke 3, 4 können entweder durch ein Magnet bremssystem, Wirbelstrombremsen, Motoren oder durch mechanische Lösungen in ihrem Widerstand gegen äussere Kräfte verstellt werden.Both crank mechanisms 3 , 4 can be adjusted either by a magnetic brake system, eddy current brakes, motors or by mechanical solutions in their resistance to external forces.
Sie dienen zur Aufnahme von Bewegungen (Kurbel- bzw. Drehbewegung) der menschlichen unteren und/oder oberen Extremitäten. They are used to record movements (crank or Rotation) of the human lower and / or upper Extremities.
Die Übungen an dem erfindungsgemäßen Ergometer ermöglichen neue Trainigsbelastungen und eine verbesserte Einstellung der Muskelbeanspruchung des ganzen Körpers.The exercises on the ergometer according to the invention enable new training loads and an improved attitude the muscle strain of the whole body.
Die Hebelarme 12 der Kurbelvorrichtungen 3, 4 können über eine Längsachse 5 verstellt werden. Im Resultat verändert sich der Arbeitsweg je nach gewünschtem Ziel des Trainings.The lever arms 12 of the crank devices 3 , 4 can be adjusted via a longitudinal axis 5 . As a result, the way to work changes depending on the desired goal of the training.
Ein wesentliches Merkmal des Ergometers nach der Erfindung stellt die Veränderung des Neigungswinkels 6 des gesamten Systems dar. Diese Verstellung erfolgt über einen Motor 7, wobei der Nutzer über einen Handtaster oder über die speicherprogrammierbare Steuerung den gewünschten Grad der Neigung 6 einstellen kann.An essential feature of the ergometer according to the invention is the change in the angle of inclination 6 of the entire system. This adjustment is carried out via a motor 7 , the user being able to set the desired degree of inclination 6 using a manual switch or the programmable logic controller.
Ebenfalls kann die Verstellung per Gasdruckdämpfer, über ein Seilzugsystem bzw. eine Spindel erfolgen.The adjustment can also be made using a gas pressure damper a cable system or a spindle.
Durch diese spezielle neue technische Lösung kann die Variabilität der Belastungssteuerung wesentlich erhöht werden.With this special new technical solution, the Variability in load control increased significantly become.
Ein weiteres technisches Merkmal ist die Anbringung eines höhenverstellbaren Sitzes 8, der eine Position wie auf einem Fahrrad ermöglicht. Der Sitz 8 wird entweder über einen Klappmechanismus eingestellt oder über eine Nut eingesteckt und mit mechanischen Vorrichtungen arretiert.Another technical feature is the attachment of a height-adjustable seat 8 , which enables a position like on a bicycle. The seat 8 is either adjusted via a folding mechanism or inserted via a groove and locked with mechanical devices.
Zur Erzielung einer optimalen Übungsausführung entsprechend der individuellen Körpermaße des Nutzers kann der obere Anteil 13 des Trägers 1 über z. B. einen Gasdruckdämpfer in der Höhe verstellt werden. An der Konsole 1 sind ausser den Bedienelementen 9 für die Neigungsverstellung 6 des Geräts, der Höhenverstellung des oberen Konsolenteils 13 und der Sitzadaptation 8 weiterhin die bereits zum Standard gehörenden Bedienteile für die Einstellung des Kurbel widerstandes und der Parameter Zeit, Kalorienverbrauch, Messung der Herzfrequenz, Standardeinstellungen für die therapeutischen Anwendungen mittels Rechner und Adapter für die Verbindung mit externer Computertechnik, angeordnet.To achieve an optimal exercise according to the individual body measurements of the user, the upper portion 13 of the carrier 1 can be z. B. a gas pressure damper can be adjusted in height. On the console 1 , in addition to the control elements 9 for the inclination adjustment 6 of the device, the height adjustment of the upper console part 13 and the seat adaptation 8, the control elements which are already standard for setting the crank resistance and the parameters time, calorie consumption, measurement of the heart rate, Standard settings for therapeutic applications are arranged using a computer and adapter for connection to external computer technology.
Zum Training kann ein Nutzer folgende Möglichkeiten der körperlichen Belastung einstellen:For training, a user can do the following Adjust physical stress:
Zur Gewöhnung an die bislang nicht trainierte Form der Drehbewegung von Armen und Beinen wird zuerst das Sitzteil 8 eingebracht und arretiert. Im Anschluss kann der obere Teil 13 des System im Sitzen den Körpermaßen entsprechend eingestellt werden. Durch die Schnellspannvorrichtungen 10 sind alle diese Tätigkeiten einfach und innerhalb kürzester Zeit realisierbar. Im Anschluss kann der Widerstand während der Übungen für das untere und obere Kurbelwerk 3, 4 beliebig über mechanische, magnetische und/oder motorgesteuerte Bremskräfte variiert werden.To get used to the previously untrained form of the rotational movement of the arms and legs, the seat part 8 is first introduced and locked. The upper part 13 of the system can then be adjusted to fit the body while seated. Thanks to the quick release devices 10 , all these activities can be carried out easily and within a very short time. The resistance during the exercises for the lower and upper crank mechanism 3 , 4 can then be varied as desired via mechanical, magnetic and / or motor-controlled braking forces.
Will der Nutzer den Schwierigkeitsgrad für die beanspruchte Muskulatur erhöhen, dann kann über den Taster der Motor 7 zur Veränderung des Neigungswinkels 6 aktiviert bzw. ein gewünschtes Programm über den Trainingscomputer ausgewählt werden.If the user wants to increase the level of difficulty for the muscles being used, the button 7 can be used to activate the motor 7 to change the angle of inclination 6 or to select a desired program using the training computer.
Je stärker die Neigung 6 eingestellt ist, umso höher ist die. Belastung für die Muskulatur des ganzen Körpers.The more inclination 6 is set, the higher it is. Strain on the muscles of the whole body.
Bei einer Neigung 6 rücklings wird die Haltemuskulatur des Rumpfes (Rücken, Bauch), die Beinmuskulatur sowie die Brust- und Armmuskulatur gefordert.If the patient is inclined 6 backwards, the supporting muscles of the trunk (back, stomach), the leg muscles as well as the chest and arm muscles are required.
Bei einer Neigung 6 des Gerätes nach vorn werden zusätzlich zu den o. g. Muskeln auch noch die Streckermuskeln der Arme beansprucht.If the device is inclined 6 forward, the extensor muscles of the arms are also used in addition to the above-mentioned muscles.
Je nach Bedarf kann die Belastung der Arme und/oder Beine auch unabhängig voneinander erfolgen.Depending on your needs, the strain on your arms and / or legs also take place independently of one another.
Durch spezielle Griffstücke 14, die an den oberen Kurbeln 3 angebracht werden, sind spezielle Muskeln im Bereich der Arme in der Belastung noch weiter differenzierbar.Special muscles in the area of the arms can be differentiated even further under load by means of special grips 14 which are attached to the upper cranks 3 .
Auch Personen mit Behinderungen können sicher greifen. Die Griffe 14 können einfach aufgesteckt und arretiert werden und besitzen unterschiedliche Radien und Formen.People with disabilities can also grab safely. The handles 14 can be simply plugged on and locked and have different radii and shapes.
An den Handgriffen 14 sowie an den Pedalen befinden sich Schlaufen bzw. mechanische Vorrichtungen, die zur sicheren Positionierung und Fixierung dienen.There are loops or mechanical devices on the handles 14 and on the pedals, which serve for secure positioning and fixing.
Nach einer Zeit der Gewöhnung kann der Nutzer den Sitz 8 weglassen, wodurch alle Belastungen aus stehender Position durchgeführt werden müssen. Im Resultat kommt es zu einer weiteren Belastungssteigerung und Aktivierung weiterer Muskelanteile.After a period of getting used to, the user can omit the seat 8 , as a result of which all loads have to be carried out from a standing position. The result is a further increase in stress and activation of additional muscle components.
Das neue Trainingsgerät und die damit verbundenen Möglichkeiten zur körperlichen Belastung führen zu einer wesentlichen Erweiterung der bisherigen Ergometer und lassen den Einsatz in allen Bereichen des körperlichen Trainings - von der Therapie bis hin zum Leistungssport - zu. The new training device and the associated ones Possibilities for physical exertion lead to a significant expansion of the previous ergometer and let use in all areas of the physical Training - from therapy to competitive sports - to.
11
Träger
carrier
22
Welle
wave
33
Kurbelwerk
crank drive
44
Kurbelwerk
crank drive
55
Längsachse
longitudinal axis
66
Neigungswinkel
tilt angle
77
Motor
engine
88th
Sitz
Seat
99
Neigungsverstellung (Bedienelemente)
Tilt adjustment (controls)
1010
Schnellspannvorrichtungen
Quick-release devices
1111
Fuß
foot
1212
Hebelarm
lever arm
1313
Anteil von Share of
11
1414
Griffstück
grip
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