DE102008053039B4

DE102008053039B4 - Gleichgewichtstrainingsvorrichtung

Info

Publication number: DE102008053039B4
Application number: DE102008053039A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2028-10-25
Also published as: DE102008053039A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gleichgewichtstrainingsvorrichtung (1) mit einer neigbar gelagerten Standstruktur (3) und mit einer Antriebsvorrichtung (6) zum Antrieb der Standstruktur (3), wobei die Standstruktur (3) eine Standfläche (7) für eine Trainingsperson (2) bereitstellt. Ein insbesondere therapeutisches Gleichgewichtstraining mit Trainingspersonen (2) ohne Angst vor einer Überforderung ist dadurch möglich, dass die Antriebsvorrichtung (6) mindestens ein, vzw. zwei Stellmittel (8, 9) aufweist, so dass die Standstruktur (3) mit Hilfe des Stellmittels (8, 9), vzw. der Stellmittel (8, 9) neigbar ist, wobei eine Steuervorrichtung (10) die Neigbewegung der Standstruktur (3) durch Steuerung des Stellmittels (8, 9) bzw. der Stellmittel (8, 9) vorgibt und die Steuervorrichtung (10) einen Betätigungsschalter (11) zum Stoppen der Neigbewegung und/oder zur Bestimmung eines spezifischen Neigungswinkels aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Gleichgewichtstrainingsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Gleichgewichtstrainingsvorrichtung arbeitend nach dem zuvor genannten Verfahren.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtungen sind bekannt: Als Gleichgewichtstrainingsvorrichtungen sind bspw. sogenannte Therapiekreisel bekannt. Ein Therapiekreisel weist eine Standstruktur mit einer ebenen Standfläche und mit einer Unterseite in Form eines Sphärenabschnittes auf. Eine Trainingsperson kann sich auf die Standfläche stellen und der Sphärenabschnitt dient als Bodenauflage. Der Sphärenabschnitt steht instabil auf dem Boden, wodurch die auf der Standfläche stehende Trainingsperson aktiv die auftretenden Neigbewegungen des Therapiekreisels ausgleichen muss. Die instabile Standstruktur führt dazu, dass die Trainingsperson auf dem Therapiekreisel balancieren muss, wodurch die Trainingsperson ihre Koordination und ihr Gleichgewicht schult.
Aus der DE 101 34 577 A1 ist eine Gleichgewichtstrainingsvorrichtung in Form eines Therapiekreisels bekannt, wobei die Standfläche hier von einem Kugelbahnenspiel gebildet wird. Durch eine Gleichgewichtsverlagerung kann eine Kugel entlang des Kugelspiels bewegt werden und gleichzeitig das Gleichgewicht trainiert werden.
Im Stand der Technik sind weitere Gleichgewichtstrainingsvorrichtungen bekannt, die auf dem Konzept eines instabilen Therapiekreisels aufbauen. Bspw. ist aus der DE 100 04 785 B4 eine Gleichgewichtstrainingsvorrichtung für Balance-Übungen bekannt, wobei eine Standstruktur mit einer Standfläche durch eine Plattform gebildet wird, die um zwei Achsen beweglich ist. Die Plattform ist ausschließlich um zwei waagerechte, in einer Ebene liegende und senkrecht zueinander stehenden Achsen schwenkbar, wobei zur mechanischen Einstellung des Bewegungswiderstandes der Plattform eine Dämpfung und eine Bremse vorgesehen sind.
Aus der DE 299 22 140 U1 ist eine Gleichgewichtstrainingsvorrichtung mit einer Standstruktur bekannt. Die Standstruktur wird hier im wesentlichen von einer Standplatte mit einer Oberseite gebildet, auf die sich die zu trainierende Trainingsperson stellen kann. Die Standstruktur ist dabei in der Art eines Therapiekreisels instabil gelagert, wobei zusätzlich an der Unterseite mindestens drei Federn in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sind, wodurch der Grad der Instabilität durch Anordnen von mehr oder weniger hart eingestellten Federn einstellbar ist.
Aus der DE 296 12 734 U1 ist eine instabile Standstruktur mit einer Standfläche in Form eines Therapiekreisels bekannt. Der Therapiekreisel ist hierbei in einer ringförmigen Aufnahme bzw. in einem Aufnahmering in allen seitlichen Richtungen beweglich verankert. Der Aufnahmering weist dabei in Umfangsrichtung mehrere beabstandete Schalter auf, wobei die Schalter durch Gewichtsverlagerung der auf dem Therapiekreisel stehenden Trainingsperson betätigt werden. Durch den Schaltvorgang wird ein Bildschirmcursor entsprechend der Neigungsrichtung des Therapiekreisels bewegt.
Aus der DE 9101232 U1 ist eine leichgewichtstrainingsvorrichtung bekanol, nämlich ein Gerät für psychomotorische Übungen, insbesondere zum Training der Gleichgewichtsorgane. Die Gleichgewichtstrainingsvorrichtung weist eine Standstruktur auf, wobei die Standstruktur von einer Drehscheibe gebildet ist und die Drehscheibe um eine Drehachse drehbar und um einen Winkel α von 0 bis etwa 12 Grad aus der horizontalen Lage in eine Schräglage verstellbar ist. Mit dieser Gleichgewichtstrainingsvorrichtung sind Drehbewegungen und Kreiselbewegungen möglich, in dem die Drehscheibe mittels einer Welle gedreht und geschwenkt wird. Diese Gleichgewichtstrainingsvorrichtung ist hier in Form eines kleinen Hockers ausgebildet, wobei die in Schräglage eingestellte Drehscheibe Platz zum Stehen oder Sitzen einer Person bietet. In einer Ausgestaltung kann die Drehscheibe von der auf der Drehscheibe sitzenden Person oder durch eine dritte Person in Drehbewegung versetzt werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist bekannt, die Drehscheibe für eine länger andauernde Übung mit einem elektromotorischen Antrieb drehend anzutreiben.
Aus der DE 4218186 A1 ist ein Übungsgerät für Skiläufer mit mindestens zwei einander zugeordneten, gegenläufig angetriebenen Drehscheiben für einen Skiläufer bekannt. Der Skiläufer kann sich dabei auf eine der Drehscheiben stellen und zum Simulieren des Wedelns oder von Parallelschwüngen in einem geeigneten Moment die Drehscheibe verlassen und tangential zur nächsten Drehscheibe gleiten und auf dieser wiederum durch einen kurzen Sprung landen. Nach etwa einer ¾ Umdrehung wechselt der Übende jeweils wieder auf den zwischen den Drehscheiben befindlichen Bodenbelag und dann auf die andere Drehscheibe über. Die Drehscheiben können dabei geneigt zueinander angeordnet sein, um eine Buckelpiste zu simulieren. Der Drehscheibendurchmesser beträgt etwa zwischen 0,75 und 3 Meter.
Die im Stand der Technik bekannten Gleichgewichtstrainingsvorrichtungen sind noch nicht optimal ausgebildet. Das Training mit einer Gleichgewichtstrainingsvorrichtung soll dazu führen, aktiv eine Verbesserung der Gleichgewichtssituation der Trainingsperson herbeizuführen. Allerdings gehört für Trainingspersonen beim Training mit dem bekannten Gleichgewichtstrainingsvorrichtungen eine gewisse Überwindung dazu, denn die Trainingspersonen müssen erst an das unangenehme Gefühl des Ungleichgewichts herangeführt werden, damit ihr Gleichgewichtssystem einen Reiz erfährt dazu zu lernen. Bei einer bereits vorhandenen Schädigung des Gleichgewichtssinn, z. B. des Gleichgewichtsorgans oder des Gehirns, kann die Aufgabe, mit den bekannten Gleichgewichtstrainingsvorrichtungen zu trainieren, eine zu hohe Hürde darstellen. Die erlebte Überforderung der Trainingsperson kann zu Angst vor einem erneuten Training mit den bekannten Gleichgewichtstrainingsvorrichtungen führen.
So beschreibt die US 2007/0184953 A1 eine Gleichgewichtstrainingvorrichtung mit einer Standfläche, wobei die Standfläche über unter der Standfläche angeordnete aufblasbare, pneumatische Elemente entsprechend bewegbar ist.
Schließlich ist in der DE 20 2007 016 167 U1 eine Gleichgewichtstrainingsvorrichtung offenbart, die eine auf einer Grundplatte gelagerte Tretplatte (Standfläche) aufweist, die durch eine Antriebseinrichtung in Bewegung versetzbar ist, wobei die Tretplatte über ortsfest an der Grundplatte angeordnete Vertikalführungen mit der Grundplatte verbunden ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ansteuerung einer Gleichgewichtstrainingsvorrichtung derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass ein insbesondere therapeutisches Gleichgewichtstraining mit einer Trainingsperson ohne Angst vor einer Überforderung beim Training ermöglicht ist bzw. eine entsprechende gemäß diesem Verfahren arbeitende Gleichgewichtsvorrichtung realisiert ist.
Diese zuvor aufgezeigte Aufgabe wird nun durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Der Patentanspruch 5 (ff.) beschreibt die nach dem zuvor erwähnten Verfahren arbeitende Gleichgewichtstrainingvorrichtung. Die Antriebsvorrichtung weist nun mindestens ein vzw. zwei Stellmittel auf, so dass die Standstruktur mit Hilfe des Stellmittels vzw. der Stellmittel neigbar ist, wobei eine Steuervorrichtung die Neigbewegung der Standstruktur durch Steuerung des Stellmittels, vzw. der Stellmittel vorgibt und die Steuervorrichtung einen Betätigungsschalter zum Stoppen der Neigbewegung und/oder zur Bestimmung eines spezifischen Neigungswinkels aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Bewegung der Standstruktur durch die Stellmittel kontrolliert bzw. erzwungen ist. Die Neigbewegung der Standstruktur ist vzw. eine erzwungene Bewegung, der die Trainingsperson mit einer Gewichtsverlagerung folgen muss. Hierdurch lässt sich insbesondere der Schwierigkeitsgrad des Gleichgewichtstrainings individuell einstellen. Der einstellbare Schwierigkeitsgrad hat den Vorteil, dass auch Trainingspersonen mit einem stark geschädigten oder nur sehr schlecht entwickelten Gleichgewichtssinn die Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nutzen können. Durch Einstellen eines geeigneten Schwierigkeitsgrades wird vzw. ein genügend hoher Trainingsreiz gesetzt, der von der Trainingsperson jedoch noch bewältigt werden kann, so dass das Training mit der Gleichgewichtstrainingsvorrichtung vzw. mit einem Erfolgserlebnis verbunden ist.
Dadurch, dass vwz. zwei Stellmittel vorgesehen sind, mit denen zwei unterschiedliche Neigungsrichtungen jeweils vorgegeben werden können, kann durch eine Überlagerung von vzw. zwei unabhängigen Neigungsrichtungen jede mögliche Neigungsstellung der Standstruktur eingestellt werden. Die Stellmittel neigen die Standstruktur vzw. um zwei Neigungsrichtungen relativ zur Hochachse. Die Steuervorrichtung ist vzw. nicht nur bzgl. der Position der Standstruktur, sondern auch bzgl. der Geschwindigkeit und der Beschleunigung der Standstruktur programmierbar.
Ferner ist vorteilhaft, dass die Steuervorrichtung einen Betätigungsschalter zum Stoppen bzw. Anhalten der Neigbewegung der Standstruktur aufweist. Der Betätigungsschalter ist vzw. so ausgebildet und/oder angebracht, dass die Trainingsperson Zugriff während des Gleichgewichtstrainings auf den Betätigungsschalter hat. Durch den Betätigungsschalter kann die Trainingsperson insbesondere das Gleichgewichtstraining auch abbrechen, wenn die Neigbewegungen zu stark, zu schnell oder dergleichen sind. Mit dem Betätigungsschalter wird vzw. dadurch an die Steuervorrichtung ein „Feedback” gegeben, so dass nach dem Stopp mit einer einfacheren – nicht so starken – Neigbewegung fortgefahren werden kann. Da die Trainingsperson Zugang bzw. Zugriff zu dem Betätigungsschalter hat, sind hierdurch Versagensängste im Vorfeld der Benutzung der Gleichgewichtstrainingsvorrichtung für die Trainingsperson herabgesetzt. Insbesondere ist die Standstruktur drehfest angeordnet und/oder ausgebildet, so dass mit der Gleichgewichtstrainingsvorrichtung ausschließlich Gleichgewichtsübungen im Hinblick auf Neigbewegungen trainierbar sind, ohne dass der Trainingsperson durch eine zusätzliche Drehbewegung schwindelig werden könnte. Die eingangs beschriebenen Nachteile sind dadurch vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die nach diesem Verfahren arbeitende Gleichgewichtstrainingsvorrichtung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnungen und einer dazugehörenden Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:
1 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung eine Gleichgewichtstrainingsvorrichtung mit einer Trainingsperson,
2 in einer stark schematischen Draufsicht eine Standstruktur und eine Antriebsvorrichtung sowie Steuervorrichtung mit einem Betätigungsschalter,
3 in einer schematischen Seitenansicht die Standstruktur und die Antriebsvorrichtung aus 2, und
4 in einer schematischen Detaildarstellung die Standstruktur und ein Lagermittel von der Seite, ähnlich wie in 3.
In den 1 bis 4 ist eine Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 bzw. sind deren wesentlichen Komponenten gut zu erkennen.
Die Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 dient zur Schulung des Gleichgewichts einer zu trainierenden Trainingsperson 2, die in 1 dargestellt ist. Unter Gleichgewicht wird die Fähigkeit der Trainingsperson 2 verstanden, eine ruhige, aufrechte Haltung und zielgerichtete Bewegung auf der Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 stehend ausführen zu können. Diese Fähigkeit ist bspw. im Alter oder durch eine Schädigung des Gleichgewichtsorgans eingeschränkt. Mit der Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 kann die Trainingsperson 2 gezielt trainiert werden, d. h. ein kontrollierter Trainingsreiz hervorgerufen werden, auf den die Trainingsperson 2 reagieren muss.
Dazu weist die Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 eine neigbar gelagerte Standstruktur 3 auf. Die neigbare Lagerung der Standstruktur 3 wird im folgenden noch näher erläutert und ist in 1 durch die zwei Doppelpfeile 4 und 5 angedeutet. Die Lagerung der Standstruktur 3 ist dabei vzw. derart ausgebildet, dass die Standstruktur 3 in beliebiger Richtung neigbar, aber vzw. nicht um die Hochachse drehbar ist. Die Standstruktur 3 ist vzw. drehfest angeordnet. Die Trainingsperson 2 hat die Neigbewegungen der Standstruktur 3 auszugleichen, dreht sich aber nicht um die Hochachse bzw. „eigene Achse” (nicht näher bezeichnet). Die Standstruktur ist von einer Antriebsvorrichtung 6 angetrieben.
Die Antriebsvorrichtung 6 weist nun mindestens ein vzw. zwei Stellmittel 8 und 9 auf, so dass die Standstruktur 3 mit Hilfe des Stellmittels bzw. der Stellmittel 8 und 9 neigbar ist, wobei eine Steuervorrichtung 10 die Neigbewegung der Standstruktur 3 durch Steuerung des Stellmittels bzw. der Stellmittel 8, 9 vorgibt und die Steuervorrichtung 10 einen Betätigungsschalter 11 zum Stoppen der Neigbewegung und/oder zur Bestimmung eines spezifischen Neigungswinkels aufweist (vgl. 1 und 2). Dies hat den Vorteil, dass gezielt ein vorgegebenes Gleichgewichtstrainingsprogramm mit der Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 absolviert werden kann. Da die Bewegung der Standstruktur 3 keine freie Bewegung ist, sondern durch die Antriebsvorrichtung 6, insbesondere durch die Stellmittel 8 und 9 erzwungen ist, ist das Trainingsprogramm besonders gut an die Fähigkeiten der Trainingsperson 2 anpassbar.
Die Neigbewegung der Standstruktur 3 ist vzw. eine durch eine Antriebsvorrichtung 6 erzwungene Bewegung. D. h. die Standstruktur 3 wird nicht durch die Gewichtsverlagerung der Trainingsperson 2 geneigt, sondern die Neigbewegung durch die Antriebsvorrichtung 6 vorgegeben. Die Antriebsvorrichtung 6 dient daher zum Antrieb der Standstruktur 3. Die Standstruktur 3 stellt eine Standfläche 7 für die Trainingsperson 2 bereit. In 1 ist deutlich zu erkennen, dass die Trainingsperson 2 mit ihren nicht näher bezeichneten Füßen auf der Standfläche 7, d. h. der Oberseite der Standstruktur 3 aufrecht steht.
Die Steuervorrichtung 10 weist eine nicht dargestellte Speichereinheit auf. In der Speichereinheit kann dann mindestens ein Bewegungsprogramm abgespeichert sein. Das Bewegungsprogramm kann dabei individuell auf die Fähigkeiten und Trainingsziele der Trainingsperson 2 abgestimmt sein. Bspw. können gezielt seitliche Kippbewegungen mit der Standstruktur 3 oder Kippbewegungen nach vorne und nach hinten ausgeführt werden. Das Bewegungsprogramm kann einen zeitlich ansteigenden Schwierigkeitsgrad aufweisen. Der Schwierigkeitsgrad kann durch eine zunehmende Geschwindigkeit der Neigbewegung, eine häufige Änderung des Neigungswinkels und/oder größere Auslenkungen und Neigungen der Standstruktur 3 gekennzeichnet sein.
Neben vorbestimmten Bewegungsprogrammen besteht auch die Möglichkeit, ein Bewegungsprogramm mit einem der Steuervorrichtung 10 zugeordneten Zufallsgenerator zu erzeugen. Denkbar ist es hier, dass dem Zufallsgenerator bestimmte Maximal-Schwenkbewegungen und Maximal-Geschwindigkeiten und Maximal-Beschleunigungen der Standstruktur 3 vorgegeben werden und periodisch oder aperiodisch von dem Zufallsgenerator neue Bewegungsmuster erzeugt werden, die zusammen ein zufälliges Bewegungsprogramm ergeben.
Im folgenden darf die Lagerung der Standstruktur 3 anhand der 3 und 4 näher erläutert werden. Die Standstruktur 3 ist auf einem Lagermittel 12 gelagert. Die Standstruktur 3, insbesondere die Platte 3a ist vzw. in ihrer Mitte gelagert. Das Lagermittel 12 ist hier als Sockel ausgebildet, der auf dem Boden steht. Die Standstruktur 3 ist auf das Lagermittel 12 aufgesetzt. Die Standstruktur 3 und das Lagermittel 12 sind über eine vzw. mittig angeordnete und/oder ausgebildete Kugelgelenkverbindung 13 miteinander verbunden. Die Standstruktur 3 und das Lagermittel 12 wirken über die Kugelgelenkverbindung 13 zusammen. Durch die Lagerung mit der Kugelgelenkverbindung 13 ist die Standstruktur 3 um eine beliebige horizontale Achse neigbar. Die Standstruktur 3 weist als Teil der Kugelgelenkverbindung 13 einen kugelsegmentförmigen Bereich 14 auf und das Lagermittel 12 weist eine passend geformte Lagerschale 15 auf, wobei der kugelsegmentförmige Bereich 14 in die Lagerschale 15 eingreift (vgl. 4).
Im folgenden wird die Antriebsvorrichtung 6 anhand der 2 und 3 näher erläutert. In 2 ist gut zu erkennen, dass die Standstruktur 3 kreisförmig ausgebildet ist. In anderer Ausgestaltung kann die Standstruktur 3 eine quadratische, ovale oder beliebig anders gestaltete Form aufweisen, wobei auf der Standfläche 7 zumindest zwei Füße der Trainingsperson 2 Platz finden. Die Standstruktur 3 weist eine Platte 3a auf. Die Oberseite der Platte 3a bildet die Standfläche 7. Die Stellmittel 8 und 9 greifen vzw. im wesentlichen um 90° Grad vernetzt an der Standstruktur 3, vzw. an der Platte 3a, funktional wirksam an. Die 90°-Grad-Anordnung der Stellmittel 8 und 9 ermöglicht eine besonders einfache Steuerung der Stellmittel 8 und 9, um beliebige Neigungsbewegungen der Standstruktur 3 auszuführen. Bei einer 90° Grad-Anordnung der Stellmittel 8 und 9 sind die Stellbewegungen der Stellmittel 8 und 9 unabhängig voneinander. Durch eine Überlagerung der Stellbewegungen der Stellmittel 8 und 9 können Neigbewegungen um eine beliebige horizontale Neigachse (nicht dargestellt) ausgeführt werden.
Die Stellmittel 8 und 9 greifen hier vzw. im wesentlichen funktional wirksam am Außenumfang der Standstruktur 3, insbesondere der Platte 3a, an. Jedes der Stellmittel 8, 9 weist eine Führungsstange 16 bzw. 17 auf. Die Führungsstangen 16 und 17 sind jeweils über ein hier nur schematisch angedeutetes Gelenk 18 bzw. 19 an der Standstruktur 3 befestigt. Die Führungsstangen 16 und 17 sind aufragend angeordnet. Die Führungsstangen 16 und 17 können dabei vzw. kreisbogenförmig (nicht näher dargestellt) ausgebildet sein, damit diese der kreisbogenförmigen Spur des Außenumfangs der Standstruktur 3 bei einer Neigbewegung entsprechend folgen können. Jedes der Stellmittel 8 und 9 weist ein Stellantriebsmittel 20 bzw. 21 auf. Das Stellantriebsmittel 20, 21 ist hier als Elektromotor (nicht näher bezeichnet) ausgebildet. Die Stellmittel 8 und 9 können in alternativer Ausgestaltung pneumatisch oder hydraulisch betätigbar sein. In dieser alternativen Ausgestaltung kann das Stellantriebsmittel 20, 21 als pneumatischer oder hydraulischer Arbeitszylinder ausgebildet sein.
Die Stellantriebsmittel 20 und 21 dienen zur translatorischen Verschiebung der Führungsstangen 16 und 17, wodurch die Neigbewegung der Standstruktur 3 erzeugt wird. Die translatorische Verschiebung der Führungsstangen 16 und 17 erfolgt dabei vzw. in Richtung ihrer kreisbogenförmigen Ausrichtung. Entsprechende Führungselemente zur Führung der Führungsstangen 16 und 17, bspw. hülsenförmige Elemente vzw. als Teil der Gelenke 18 und 19 oder andere Lagerelemente im Bereich der Bodenkonstruktion 31 sind hier nicht dargestellt. Denkbar ist auch, dass die Führungsstangen 16 und 17 nicht kreisbogenförmig ausgebildet sind, wobei dann die Gelenke 18 und 19 vzw. so ausgebildet sind, dass diese im wesentlichen in horizontaler Richtung teleskopartig auseinanderfahrbar sind. Bei den in den 2 und 3 hier schematisch dargestellten Führungsstangen 16 und 17 bzw. Gelenken 18 und 19 sind die wesentlichen Komponenten hier nur schematisch dargestellt. Zur Lagerung der Führungsstangen 16 und 17 können insbesondere im unteren Bereich der Führungsstangen entsprechende Lagerhülsen vorgesehen sein, die im Bereich der Bodenkonstruktion 31 an bestimmten, hier nicht dargestellten Wandungen vorgesehen sind. Auch können die entsprechenden Gelenke, was hier nicht dargestellt ist, über entsprechende Hülsen mit den Führungsstangen 16 und 17, vzw. fest verbunden sein, dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall. Entscheidend ist aber auch, dass die Stellmittel 8 und 9 auch pneumatisch und/oder hydraulisch ausgeführt sein können, d. h. vzw. entsprechende hydraulisch betätigte oder pneumatisch betätigte Bewegungskolben vorgesehen werden können, um die Standstruktur 3 entsprechend anzutreiben. Dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall.
Die hier in den 1 und 2 gut ersichtliche Standstruktur 3 lässt sich daher vzw. um die in 2 schematisch angedeuteten Achsen A und B durch die jeweiligen Stellmittel 8 und 9 neigen bzw. kippen. Hierbei neigt das Stellmittel 8 (vgl. 2) die Standstruktur 3 um die Achse B und das Stellmittel 9 die Standstruktur 3 um die Achse A. Aufgrund der möglichen voneinander unabhängigen Betriebsweise der beiden Stellmittel 8 und 9 lässt sich daher – als Gesamtergebnis – die Standstruktur 3 um jede beliebige horizontale Achse kippen, dies ist abhängig von der jeweiligen spezifischen Ansteuerung der Standstruktur 3.
In der dargestellten Ausbildung der Stellantriebsmittel 20 und 21 als Elektromotoren sind die Führungsstangen 16 und 17 vzw. als Zahnstangen (nicht näher bezeichnet) ausgebildet. Die Stellantriebsmittel 20, 21 weisen jeweils eine Welle 22 bzw. 23 auf, wobei auf der Welle 22, 23 jeweils ein Zahnrad 24, 25 angeordnet ist, dass mit der entsprechenden Verzahnung (nicht näher bezeichnet) der Führungsstangen 16 und 17 in Eingriff steht.
Die Stellantriebsmittel 20, 21 sind über jeweils eine Signalleitung 26, 27 (vgl. 2) mit der Steuervorrichtung 10 verbunden. Die Signalleitungen 26 und 27 transportieren vzw. Steuersignale, die die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit der Stellantriebsmittel 20, 21 vorgeben. Die Steuervorrichtung 10 kann mit dem Betätigungsschalter 11 über eine weitere Signalleitung 28 verbunden sein. Die Signalleitung 28 transportiert ein Stoppsignal, falls der Betätigungsschalter 11 von der Trainingsperson 2 gedrückt wird. Der Betätigungsschalter 11 ist vzw. stationär angeordnet. Der Betätigungsschalter 11 ist vzw. in Reichweite der Trainingsperson 2 angeordnet oder wird von der Trainingsperson 2 während dem Training in der Hand gehalten, damit die Trainingsperson 2 jederzeit das Training abbrechen kann. Denkbar ist, dass der Trainingserfolg bspw. durch die Dauer des Trainings mit der Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 bestimmt ist. Bspw. könnten die Trainingszeiten in einer Rangliste in der Steuervorrichtung 10 gespeichert sein. Ferner ist möglich, für jede Trainingsperson 2 ein eigenes Trainingsprogramm mit entsprechenden Neigbewegungen zusammenzustellen. Dieses individuelle Bewegungsprogramm kann dann jederzeit aus der Speichervorrichtung der Steuervorrichtung 10 wieder abgerufen werden.
Bspw. kann ein bereits abgespeicherte Vorab-Bewegungsprogramm mit Hilfe der Steuervorrichtung 10 „abgespielt” werden, wobei die Trainingsperson 2, die auf der Standfläche 7 steht, dann mit Hilfe des Betätigungsschalters 11, vzw. bei einem bestimmten – zu großen – Neigungswinkel den Betätigungsschalter 11 betätigt. Hieraufhin speichert die Steuervorrichtung 10 diesen spezifischen Wert für den spezifisch erreichten Neigungswinkel ab. Vzw. kann die Trainingsperson 2 dann mit Hilfe dieses Vorab-Bewegungsprogrammes die entsprechenden Bewegungen der Standfläche 7, also den jeweiligen maximalen Neigungswinkel vzw. nach rechts, nach links sowie nach vorne und hinten mit Hilfe des Betätigungsschalters 11 stoppen bzw. bestimmen, wobei der jeweilige spezifische Neigungswinkel, bei dem die Trainingsperson die Bewegung stoppt, dann abgespeichert wird. Hierdurch können äußere „Grenzwerte” für Neigungen festgelegt werden, die von der Trainingsperson 2 als unangenehm empfunden werden. Die Steuervorrichtung 10 kann nun im folgenden mit Hilfe eines so erstellten individuellen Haupt-Bewegungsprogrammes mit Hilfe eines Computerprogrammes die Standfläche 7 so ansteuern, dass diese nur mit Neigungen angesteuert wird, die geringer sind, als die durch die Trainingsperson 2 festgelegten Grenzwerte. Mit Hilfe von vzw. mehrmaligen Betätigen des Betätigungsschalters 11 ist also durch die Trainingsperson 2 ein individuelles Bewegungsprogramm erzeugbar oder ein bereits gespeichertes Bewegungsprogramm adaptierbar bzw. innerhalb der Steuervorrichtung 10 abspeicherbar. Zumindest kann/sollte im Vorfeld die Trainingsperson 2 für zwei spezifische Richtungen, vzw. für vorne und rechts, also vzw. für zwei spezifische um 90° Grad versetzte Achsen A und B die Neigungen um die jeweilige Achse so individuell festlegen, wobei die Steuervorrichtung 10 dann die Antriebsvorrichtung 6 bzw. die Stellmittel 8 und 9 innerhalb der von der Trainingsperson 2 festgelegten Grenzwerte innerhalb des ablaufenden Trainingsprogramms dann entsprechend ansteuern.
In anderer Ausgestaltung kann das Stoppsignal über eine drahtlose Verbindung vom Betätigungsschalter 11 der Steuervorrichtung 10 zugeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Trainingsperson 2 den Betätigungsschalter 11 während des Trainings in der Hand halten kann. Der Betätigungsschalter 11 weist dann vzw. einen Sender (nicht dargestellt) auf und die Steuervorrichtung 10 weist dabei vzw. einen entsprechenden Empfänger (nicht dargestellt) auf. Dies ermöglicht eine noch freiere Bewegung der Trainingsperson 2.
In der in 1 dargestellten Ausgestaltung weist die Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 ein Geländer 29 auf, an dem die Trainingsperson 2 sich hilfsweise festhalten und abstützen kann. Das Geländer 29 ist mit aufragenden Streben 30 mit einer Bodenkonstruktion 31 verbunden. Die Bodenkonstruktion 31 weist eine nicht näher bezeichnete Aufnahme für die Standstruktur 3, das Lagermittel 12 und vzw. die Steuervorrichtung 10 auf.
Die Steuervorrichtung 10 kann auch außerhalb der Bodenkonstruktion 31 vorgesehen sein. Bspw. kann die Steuervorrichtung 10 von einem Computer, vzw. einem Personal Computer (PC) gebildet werden. Dies hat den Vorteil, dass auf günstige Eingabe- und Ausgabemöglichkeiten wie Bildschirm, Tastatur oder dgl. zur Programmierung der Bewegungsprogramme der Gleichgewichtstrainingsvorrichtung 1 zurückgegriffen werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Gleichgewichtstrainingsvorrichtung
2: Trainingsperson
3: Standstruktur
3a: Platte
4: Doppelpfeil
5: Doppelpfeil
6: Antriebsvorrichtung
7: Standfläche
8: Stellmittel
9: Stellmittel
10: Steuervorrichtung
11: Betätigungsschalter
12: Lagermittel
13: Kugelgelenkverbindung
14: Kugelsegmentförmiger Bereich
15: Lagerschale
16: Führungsstange
17: Führungsstange
18: Gelenk
19: Gelenk
20: Stellantriebsmittel
21: Stellantriebsmittel
22: Welle
23: Welle
24: Zahnrad
25: Zahnrad
26: Signalleitung
27: Signalleitung
28: Signalleitung
29: Geländer
30: Streben
31: Bodenkonstruktion
A, B: Achsen

Claims

Verfahren zur Ansteuerung einer Gleichgewichtstrainingsvorrichtung, wobei die Gleichgewichtstrainingsvorrichtung (1) eine neigbar gelagerte Standstruktur (3) eine Antriebsvorrichtung (6) zum Antrieb der Standstruktur (3) und die Standstruktur (3) eine Standfläche (7) für eine Trainingsperson (2) bereitstellt, wobei die Antriebsvorrichtung (6) mindestens ein, vzw. zwei Stellmittel (8, 9) aufweist, so dass die Standstruktur (3) mit Hilfe des Stellmittels (8, 9), vzw. der Stellmittel (8, 9) neigbar ist, wobei eine Steuervorrichtung (10) die Neigbewegung der Standstruktur (3) durch Steuerung des Stellmittels (8, 9), vzw. der Stellmittel (8, 9) vorgibt und die Steuervorrichtung (10) einen Betätigungsschalter (11) zum Stoppen der Neigbewegung und/oder zur Bestimmung eines spezifischen Neigungswinkels aufweist, und wobei die Steuervorrichtung (10) eine Speichereinheit aufweist und in der Speichereinheit mindestens ein Bewegungsprogramm abgespeichert oder ein individuelles Bewegungsprogramm als Adaption eines bereits abgespeicherten Bewegungsprogramms mit Hilfe der Betätigung des Betätigungsschalters (11) erstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trainingsperson (2) ein für sich selbst individuelles Bewegungsprogramm erstellt, nämlich mit Hilfe der Antriebsvorrichtung (6) die Standstruktur (3) in eine erste Bewegungsrichtung solange geneigt wird, bis die Trainingsperson (2) den Betätigungsschalter (11) betätigt, dass die Speichereinheit den entsprechenden Neigungswinkel, wenn der Betätigungsschalter (11) von der Trainingsperson (2) betätigt worden ist, als – ersten – Grenzwert abspeichert, dass die Standstruktur (3) in eine von der ersten Bewegungsrichtung versetzte zweite Bewegungsrichtung solange geneigt wird, bis die Trainingsperson (2) den Betätigungsschalter (11) betätigt, dass die Speichereinheit den entsprechenden Neigungswinkel, wenn der Betätigungsschalter (11) von der Trainingsperson (2) betätigt worden ist, als – zweiten – Grenzwert abspeichert, insbesondere bei der ersten Bewegungsrichtung die Standstruktur (3) sich nach vorne neigt und bei der zweiten Bewegungsrichtung die Standstruktur (3) sich seitlich, vzw. nach rechts oder links neigt, und die Standstruktur (3) dann im folgenden nur noch innerhalb der ersten und zweiten Grenzwerte entsprechend dem so adaptierten individuellen Bewegungsprogramm bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bewegungsrichtung 90° Grad versetzt ist zu der zweiten Bewegungsrichtung,
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsprogramm einen zeitlich ansteigenden Schwierigkeitsgrad aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsprogramm, insbesondere während des Betriebs von einem Zufallsgenerator erzeugt wird.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung arbeitend nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (10) von einem Computer gebildet ist oder einen Computer aufweist.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Standstruktur (3) auf einem Lagermittel (12) gelagert ist und die Standstruktur (3) und das Lagermittel (12) über eine Kugelgelenkverbindung (13) miteinander verbunden sind.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Standstruktur (3) einen kugelsegmentförmigen Bereich (14) und das Lagermittel (12) eine passend geformte Lagerschale (15) aufweist, wobei der kugelsegmentförmige Bereich (14) in die Lagerschale (15) eingreift.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Standstruktur (3) mit den Stellmitteln (8, 9) um eine beliebige, horizontale Neigungsachse neigbar ist.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (8, 9) im wesentlichen um 90° Grad beabstandet an der Standstruktur (3) funktional wirksam angreifen.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (8, 9) im wesentlichen funktional wirksam am Außenumfang der Standstruktur (3) angreifen.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stellmittel (8, 9) eine Führungsstange (16, 17) aufweist, wobei die Führungsstangen (16, 17) mit jeweils einem Gelenk (18, 19) mit der Standstruktur (3) verbunden oder befestigt sind.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (8, 9) jeweils ein Stellantriebsmittel (20, 21) aufweisen und mit den Stellantriebsmitteln (20, 21) die Führungsstangen (16, 17) im wesentlichen translatorisch verschiebbar sind zur Erzeugung der jeweiligen Neigbewegung der Standstruktur (3).
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstangen (16, 17) kreisbogenförmig geformt und bewegbar sind.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstangen (16, 17) als Zahnstangen ausgebildet sind und/oder das Stellantriebsmittel (20, 21) als Elektromotor mit einem in die Zahnstange eingreifenden Zahnrad (24, 25) ausgebildet ist.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschalter (11) stationär angeordnet ist.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschalter (11) über eine Signalleitung (28) mit der Steuervorrichtung (10) verbunden ist.
Gleichgewichtstrainingsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschalter (11) drahtlos mit der Steuervorrichtung (10) mittels einem Sender und einem Empfänger verbunden ist.