DE102012112760B4 - ergometer - Google Patents
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Abstract
Ergometer (1) zur Verwendung bei der Vornahme von Biomagnetfeldmessungen unter Belastung, wobei das Ergometer (1) a. aus nicht-magnetischem Material besteht und eine Schwungmasse (15) umfasst, die mittels Hand- oder Fußbetätigung über ein Getriebe (38) mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:10 bis 1:20 in Rotation versetzbar ist, wobei das Getriebe (38) vier Wellen (7, 26, 22, 14) umfasst, wobei die vierte Welle (14) als Hohlwelle ausgebildet und koaxial drehbar auf der ersten Welle (7) gelagert ist, und die dritte Welle (22) als Hohlwelle ausgebildet und koaxial drehbar auf der zweiten Welle (26) gelagert ist, die Schwungmasse (15) auf der vierten Welle (14) befestigt ist, und wobei die Wellen (7, 14, 22, 26) derart in Eingriff gebracht sind, dass eine Rotationsbewegung der ersten Welle (7) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis auf die zweite Welle (26), von dieser auf die dritte Welle (22) und von dieser mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis auf die vierte Welle (14) übertragen wird, und b. eine mittels druckbeaufschlagtem Gas oder druckbeaufschlagter Gasmischung betätigbare Bremseinheit (37) zur Abbremsung der Rotation der Schwungmasse (15) umfasst, wobei die Bremskraft der Bremseinheit (37) mittels des druckbeaufschlagten Gases oder der druckbeaufschlagten Gasmischung einstellbar ist und die Bremseinheit (37) einen Pneumatikzylinder (21) umfasst, der mit einer auf der vierten Welle (14) befestigten Bremsscheibe (19) in Eingriff gebracht werden kann.Ergometer (1) for use in carrying out biomagnetic field measurements under load, said ergometer (1) a. is made of non-magnetic material and comprises a flywheel (15) which is set in rotation by means of a hand or foot operation via a transmission (38) with a transmission ratio of 1:10 to 1:20, wherein the transmission (38) has four shafts (7, 26, 22, 14), wherein the fourth shaft (14) is formed as a hollow shaft and coaxially rotatable on the first shaft (7) is mounted, and the third shaft (22) formed as a hollow shaft and coaxially rotatable on the second Shaft (26) is mounted, the flywheel (15) on the fourth shaft (14) is fixed, and wherein the shafts (7, 14, 22, 26) are brought into engagement such that a rotational movement of the first shaft (7) with a first gear ratio to the second shaft (26), transmitted from this to the third shaft (22) and from this with a second gear ratio to the fourth shaft (14), and b. a brake unit (37) which can be actuated by means of pressurized gas or pressurized gas mixture for braking the rotation of the flywheel (15), the braking force of the brake unit (37) being adjustable by means of the pressurized gas or the pressurized gas mixture and the brake unit (37) being a pneumatic cylinder (37) 21) engageable with a brake disc (19) mounted on the fourth shaft (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Ergometer zur Verwendung bei der Vornahme von Biomagnetfeldmessungen unter Belastung, insbesondere der Erstellung von Belastungs-Magnetkardiogrammen sowie eine Biomagnetfeldmessanordnung, insbesondere Magnetkardiographieanordnung umfassend ein solches Ergometer.The invention relates to an ergometer for use in the performance of Biomagnetfeldmessungen under stress, in particular the creation of stress-Magnetkardiogrammen and a Biomagnetfeldmessanordnung, in particular Magnetkardiographieanordnung comprising such an ergometer.
Bei der Magnetkardiographie (MKG) und der Magnetenzephalographie (MEG) handelt es sich um bekannte Verfahren, bei denen die magnetische Aktivität des Herzens oder des Gehirns kontaktlos registriert wird. Um das vom menschlichen Herzen oder Gehirn generierte extrem schwache Magnetfeld messen zu können, werden hochempfindliche Detektoren aus supraleitenden Quanteninterferometern, so genannte SQUIDs, eingesetzt.Magnetic cardiography (MCG) and magneto-encephalography (MEG) are known methods in which the magnetic activity of the heart or brain is registered without contact. In order to be able to measure the extremely weak magnetic field generated by the human heart or brain, highly sensitive detectors made of superconducting quantum interferometers, so-called SQUIDs, are used.
Zur Feststellung beispielsweise von Herzfehlern, z.B. einer koronaren Herzkrankheit, mittels Magnetkardiographie werden Belastungs-Magnetkardiogramme erstellt. Dabei wird eine Belastung des Herzens in der Regel auf pharmakologischem Wege durch Injektion eines geeigneten Mittels, z.B. Adenosin oder Dobutamin, herbeigeführt. Bekannt ist auch die Belastung mittels eines Ergometers.To detect, for example, cardiac defects, e.g. coronary heart disease, magnetic resonance cardiograms are used to create stress magnetic cardiograms. In doing so, stress on the heart is usually provided pharmacologically by injection of a suitable agent, e.g. Adenosine or dobutamine, induced. Also known is the load by means of an ergometer.
Magnetkardio-/-enzephalographie-geeignete Ergometer sind beispielsweise aus der
Aus
Die
Es besteht allerdings nach wie vor ein Bedarf für ein Ergometer, das für den Einsatz im Rahmen einer Messung biomagnetischer Felder unter Belastung, z.B. bei einer Magnetkardiographie oder Magnetenzephalographie, geeignet ist, insbesondere die Messung nicht beeinträchtigt und einfach, sicher und zuverlässig zu verwenden ist.However, there is still a need for an ergometer that is suitable for use in measuring biomagnetic fields under stress, e.g. in a magnetic cardiography or magnetoencephalography, is suitable, in particular the measurement is not impaired and easy, safe and reliable to use.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein solches Ergometer bereitzustellen. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für korrekte und zuverlässige Belastungsmessungen geeignete Biomagnetfeldmessanordnung, insbesondere Magnetkardiographieanordnung, bereitzustellen.The object of the present invention is therefore to provide such an ergometer. It is another object of the present invention to provide a suitable for correct and reliable load measurements Biomagnetfeldmessanordnung, in particular Magnetkardiographieanordnung.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 8 angegebenen Gegenstände gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the objects specified in
Zur Lösung der Aufgabe stellt die Erfindung in einem ersten Aspekt ein Ergometer zur Verwendung bei der Vornahme von Biomagnetfeldmessungen unter Belastung, insbesondere der Erstellung von Belastungs-Magnetkardio- oder -enzephalogrammen, bereit, wobei das Ergometer
- a. aus nicht-magnetischem Material besteht und eine Schwungmasse umfasst, die mittels Hand- oder Fußbetätigung über ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:10 bis 1:20 in Rotation versetzbar ist, wobei das Getriebe vier Wellen umfasst, wobei die vierte Welle als Hohlwelle ausgebildet und koaxial drehbar auf der ersten Welle gelagert ist, und die dritte Welle als Hohlwelle ausgebildet und koaxial drehbar auf der zweiten Welle gelagert ist, die Schwungmasse auf der vierten Welle befestigt ist, und wobei die Wellen derart in Eingriff gebracht sind, dass eine Rotationsbewegung der ersten Welle mit einem ersten Übersetzungsverhältnis auf die zweite Welle, von dieser auf die dritte Welle und von dieser mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis auf die vierte Welle übertragen wird, und
- b. eine mittels druckbeaufschlagtem Gas oder druckbeaufschlagter Gasmischung betätigbare Bremseinheit zur Abbremsung der Rotation der Schwungmasse umfasst, wobei die Bremskraft der Bremseinheit mittels des druckbeaufschlagten Gases oder der druckbeaufschlagten Gasmischung einstellbar ist und die Bremseinheit einen Pneumatikzylinder umfasst, der mit einer auf der vierten Welle befestigten Bremsscheibe in Eingriff gebracht werden kann.
- a. is made of non-magnetic material and comprises a flywheel, which is set in rotation by means of a hand or foot over a transmission with a transmission ratio of 1:10 to 1:20, wherein the transmission comprises four shafts, wherein the fourth shaft is formed as a hollow shaft and coaxially rotatably supported on the first shaft, and the third shaft is formed as a hollow shaft and coaxially rotatably supported on the second shaft, the flywheel is mounted on the fourth shaft, and wherein the shafts are engaged such that a rotational movement of the first shaft having a first gear ratio to the second shaft, is transmitted from this to the third shaft and from this with a second gear ratio to the fourth shaft, and
- b. a brake unit operable by means of pressurized gas or pressurized gas mixture for decelerating the rotation of the flywheel, wherein the braking force of the brake unit is adjustable by means of the pressurized gas or the pressurized gas mixture and the brake unit comprises a pneumatic cylinder engaging with a brake disk mounted on the fourth shaft can be brought.
Bei dem erfindungsgemäßen Ergometer, das vorzugsweise ein Fahrradergometer ist, wird eine Schwungmasse über ein Getriebe in Rotation versetzt. Dadurch, dass die Schwungmasse von einem Getriebe mit einem hohen Übersetzungsverhältnis von 1:10 bis 1:20 angetrieben wird, wird eine besonders gleichförmige und für z.B. kranke Patienten angenehme Bedienung ermöglicht. Für z.B. herzkranke Menschen ist es häufig schon nicht einfach oder sogar unmöglich, einen stark über den Drehwinkel schwankenden Widerstand, den die Bremse der Antriebsbewegung entgegensetzt, zu überwinden. Durch die mittels des hohen Übersetzungsverhältnisses erreichte vergleichsweise hohe Drehzahl der Schwungmasse kann auch bei der häufig geringen Dichte nicht-magnetischer Materialien bei gleichem Bauraum ein höheres Energiespeichervermögen erreicht werden. Ein hohes Energiespeichervermögen ermöglicht wiederum die Realisierung einer gleichförmigen Tretbewegung, Die Erfindung ermöglicht es, das Energiespeichervermögen des Ergometers so weit zu steigern, dass eine Überwindung der Totpunkte des Antriebs, z.B. des Kurbelantriebs, auch bei gebremstem Ergometer leicht möglich ist. Somit wird eine maßvolle und gezielte Belastung von Patienten möglich, um beispielsweise ein Magnetkardiogramm unter Belastung zu erstellen.In the ergometer according to the invention, which is preferably a bicycle ergometer, a flywheel is set in rotation via a transmission. The fact that the flywheel is driven by a transmission with a high gear ratio of 1:10 to 1:20, a particularly uniform and for example. ill patients allows pleasant operation. For e.g. It is often not easy or even impossible for people suffering from heart disease to overcome a resistance that fluctuates greatly over the angle of rotation, which the brake sets against the drive movement. By achieved by means of the high transmission ratio comparatively high speed of the flywheel, a higher energy storage capacity can be achieved even with the often low density of non-magnetic materials with the same space. The invention makes it possible to increase the energy storage capacity of the ergometer to such an extent that overcoming the dead centers of the drive, e.g. the crank drive, even with a braked ergometer is easily possible. Thus, a moderate and targeted burden of patients is possible, for example, to create a magnetic cardiogram under stress.
Das Übersetzungsverhältnis beträgt bevorzugt 1:10 bis 1:18, weiter bevorzugt 1:10 bis 1:15 und besonders bevorzugt 1:10 bis 1:13, beispielsweise etwa 1:12. Auch Zwischenwerte der obigen Bereiche, z.B. 1:11, 1:12,25 und andere Verhältnisse sind hier ausdrücklich mit offenbart.The gear ratio is preferably 1:10 to 1:18, more preferably 1:10 to 1:15, and most preferably 1:10 to 1:13, for example, about 1:12. Also, intermediate values of the above ranges, e.g. 1:11, 1: 12,25 and other conditions are expressly disclosed here.
Das erfindungsgemäße Ergometer umfasst eine mittels druckbeaufschlagtem Gas oder druckbeaufschlagter Gasmischung betätigbare Bremseinheit zur Abbremsung der Rotation der Schwungmasse. Dabei ist die Bremskraft der Bremseinheit mittels des druckbeaufschlagten Gases oder der druckbeaufschlagten Gasmischung einstellbar. Bei dem druckbeaufschlagten Gas oder der druckbeaufschlagten Gasmischung kann es sich um Druckluft, Stickstoff, Sauerstoff, Helium oder Mischungen davon handeln. Besonders bevorzugt ist die pneumatische Einstellung der Bremskraft der Bremseinheit mittels Druckluft. Die Verwendung einer Kompressionsgasbremse, beispielsweise einer Pneumatikbremse, hat den Vorteil, dass die entsprechenden Komponenten, beispielsweise Leitungen, in der Abschirmkammer aus nicht-magnetischen Materialien wie beispielsweise Kupfer oder Kunststoff hergestellt werden können. Darüber hinaus ist es beispielsweise im Falle der Verwendung von Druckluft vorteilhaft, dass das Ergometer an die in Kliniken häufig übliche zentrale Druckluftversorgung angeschlossen werden kann. Vorteilhaft ist eine stufenlos einstellbare Bremskraft der Bremseinheit über eine geeignete Steuerung, so dass ein definiertes Bremsdrehmoment zur Belastung des Patienten einstellbar ist.The ergometer according to the invention comprises an actuatable by means of pressurized gas or pressurized gas mixture brake unit for braking the rotation of the flywheel. In this case, the braking force of the brake unit by means of the pressurized gas or the pressurized gas mixture is adjustable. The pressurized gas or pressurized gas mixture may be compressed air, nitrogen, oxygen, helium or mixtures thereof. Particularly preferred is the pneumatic adjustment of the braking force of the brake unit by means of compressed air. The use of a compression gas brake, for example a pneumatic brake, has the advantage that the corresponding components, for example lines, can be produced in the shielding chamber from non-magnetic materials such as copper or plastic. In addition, it is advantageous, for example in the case of the use of compressed air, that the ergometer can be connected to the frequently used in hospitals central compressed air supply. Advantageously, a continuously adjustable braking force of the brake unit via a suitable control, so that a defined braking torque for loading the patient is adjustable.
Unter einem „Ergometer“ wird hier eine Vorrichtung verstanden, mit deren Hilfe eine Person einer definierten körperlichen Belastung unterzogen werden kann. Unter einem „Fahrradergometer“ wird hier ein Ergometer verstanden, bei dem durch die Person eine Kurbel beispielsweise mittels Pedalen gegen einen Widerstand in eine beispielsweise kreisförmige Drehbewegung versetzt wird. Dabei kann die Drehbewegung durch Bewegung der Beine und/oder der Arme erzeugt werden.An "ergometer" is understood here to mean a device with the aid of which a person can be subjected to a defined physical stress. A "bicycle ergometer" is understood here to mean an ergometer in which a person uses a crank, for example by means of pedals, to set it against a resistance in, for example, a circular rotational movement. In this case, the rotational movement can be generated by movement of the legs and / or the arms.
„Nicht-magnetisch“ bedeutet, dass die Materialien kein oder kein nennenswertes die Messung durch die SQUIDs störendes Magnetfeld aufweisen, insbesondere nicht ferromagnetisch sind. Beispiele für solche Materialien sind Keramiken wie Zirkonoxid (ZrO2), Siliciumnitrid (SiN4), Kunststoffe wie Polyoxymethylen (POM), Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyetheretherketon (PEEK), oder Metalle wie Aluminium und Kupfer."Non-magnetic" means that the materials have no or no appreciable magnetic field interfering with the measurement by the SQUIDs, in particular are not ferromagnetic. Examples of such materials are ceramics such as zirconium oxide (ZrO 2 ), silicon nitride (SiN 4 ), plastics such as polyoxymethylene (POM), polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyetheretherketone (PEEK), or metals such as aluminum and copper.
Unter einem „druckbeaufschlagten Gas“ oder einer „druckbeaufschlagten Gasmischung“ wird jedes Gas bzw. jede Gasmischung verstanden, die mit Druck beaufschlagt ist. Der hier verwendete Ausdruck „Kompressionsgas“ ist synonym zu den Ausdrücken „druckbeaufschlagtes Gas“ und „druckbeaufschlagte Gasmischung“ und umfasst beide Begriffe. Bei dem (den) Gas(en) kann es sich beispielsweise um Luft, Stickstoff, Helium, Sauerstoff oder beliebige Gasmischungen, z.B. eine Stickstoff-Sauerstoff-Mischung, handeln. Es kann sich auch um ein Gas bzw. eine Gasmischung handeln, die unter Druck und/oder Kühlung verflüssigt ist, z.B. flüssigen Stickstoff. Vorzugsweise handelt es sich um Druckluft, d.h. komprimierte Umgebungsluft. Der Druck kann beispielsweise bei 5 bar, gegebenenfalls aber auch niedriger oder höher sein. Unter den Begriffen „Quelle für ein druckbeaufschlagtes Gas“, „Quelle für eine druckbeaufschlagte Gasmischung“ oder „Kompressiongasquelle“ wird die Stelle verstanden, von der das unter Druck stehende Gas stammt oder vorgehalten wird, bevor es gegebenenfalls über entsprechende Leitungen weitergeleitet wird. Es kann sich beispielsweise um einen oder mehrere Kompressoren und/oder Druckgasflaschen handeln.By a "pressurized gas" or a "pressurized gas mixture" is meant any gas or gas mixture which is pressurized. The term "compression gas" as used herein is synonymous with the terms "pressurized gas" and "pressurized gas mixture" and includes both terms. The gas (s) may be, for example, air, nitrogen, helium, oxygen or any gas mixtures, e.g. a nitrogen-oxygen mixture, act. It may also be a gas or a gas mixture liquefied under pressure and / or cooling, e.g. liquid nitrogen. Preferably, it is compressed air, i. compressed ambient air. The pressure may be, for example, 5 bar, but possibly also lower or higher. By the terms "pressurized gas source", "pressurized gas mixture source" or "compressed gas source" is meant the point from which the pressurized gas originates or is kept before, if appropriate, being passed through corresponding lines. It may, for example, be one or more compressors and / or compressed gas cylinders.
Unter einem „biomagnetischen Feld“ wird hier ein Magnetfeld verstanden, dass durch die elektrische Aktivität oder Interaktion von Zellen, beispielsweise im menschlichen Körper, erzeugt wird. Beispiele für biomagnetische Felder sind kardiomagnetische Felder, d.h. magnetische Felder, die durch elektrische Aktivität des Herzens erzeugt werden, und neuromagnetische Felder, die von Neuronen, z.B. im Gehirn, erzeugt werden. Biomagnetische Felder sind vergleichsweise schwach und liegen beispielsweise im Bereich von einigen zehn Pikotesla (1 pT = 10–12 T) im Falle kardiomagnetischer Felder und im Bereich von wenigen bis einigen hundert Femtotesla (1 fT = 10–15 T) im Fall von neuromagnetischen Feldern. By a "biomagnetic field" is meant here a magnetic field generated by the electrical activity or interaction of cells, for example in the human body. Examples of biomagnetic fields are cardiomagnetic fields, ie magnetic fields generated by electrical activity of the heart, and neuromagnetic fields generated by neurons, eg in the brain. Biomagnetic fields are comparatively weak, for example in the range of a few tens of picotesla (1 pT = 10 -12 T) in the case of cardiomagnetic fields and in the range of a few to a few hundred femtotesla (1 fT = 10 -15 T) in the case of neuromagnetic fields ,
Unter einer „Biomagnetfeldmessanordnung“ wird eine Anordnung verstanden, die ein Biomagnetfeldmessgerät umfasst. Unter einem „Biomagnetfeldmessgerät“ wird ein Gerät verstanden, das biomagnetische Felder misst. Beispiele für Biomagnetfeldmessgeräte sind Magnetkardiographen und Magnetenzephalographen. Beispiele für eine Biomagnetfeldmessanordnung sind eine Magnetkardiographieanordnung und eine Magnetenzephalographieanordnung.A "Biomagnetfeldmessanordnung" is understood to mean an arrangement comprising a Biomagnetfeldmessgerät. A "biomagnetic field measuring device" is understood to mean a device that measures biomagnetic fields. Examples of Biomagnetfeldmessgeräte are magnetic cardiographs and Magnetenzephalographen. Examples of a biomagnetic field measuring device are a magnetic cardiography device and a magnetoencephalography device.
Die Bremseinheit umfasst einen Pneumatikzylinder, in dem ein Kolben beweglich angeordnet ist, der beispielsweise mit einer Bremsscheibe vorzugsweise kraftschlüssig in Eingriff bringbar ist, so dass über den Luftdruck die von der Bremseinheit erzeugte Bremskraft einstellbar ist. Die Bremskraft der Bremseinheit wird bevorzugt über eine Drucksteuerung eingestellt. Mittels dieser Drucksteuerung kann eine definierte und vorzugsweise kontinuierlich veränderbare Bremswirkung eingestellt werden.The brake unit comprises a pneumatic cylinder, in which a piston is movably arranged, which is preferably frictionally engageable, for example, with a brake disc, so that via the air pressure, the braking force generated by the brake unit is adjustable. The braking force of the brake unit is preferably set via a pressure control. By means of this pressure control, a defined and preferably continuously variable braking effect can be set.
Das erfindungsgemäße Ergometer umfasst ein mindestens zweistufiges Getriebe, das aus vier Wellen besteht, wobei zwei Wellen als Hohlwellen ausgebildet sind, die jeweils koaxial zu einer der beiden anderen vorzugsweise als Vollwellen ausgebildeten Wellen angeordnet sind. Bei einer Ausgestaltung als Fahrradergometer sind vorzugsweise an der bevorzugt als Vollwelle ausgestalteten ersten Welle Pedalarme montiert, über die die erste Welle durch Tretbewegungen in Rotation versetzt werden kann. Über eine erste Getriebestufe wird die Drehbewegung von der ersten Welle auf die ebenfalls bevorzugt als Vollwelle ausgestaltete zweite Welle, übertragen und die Drehzahl gewandelt. Über die zweite Getriebestufe wird die Drehbewegung von der als Hohlwelle ausgebildeten dritten Welle auf die ebenfalls als Hohlwelle ausgebildete vierte Welle übertragen und die Drehzahl gewandelt. Mit der vierten Welle ist die Schwungmasse form- oder kraftschlüssig verbunden. In dieser Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Ergometer besonders kompakt, so dass es beispielsweise leichter in eine Liege integriert werden kann.The ergometer according to the invention comprises an at least two-stage transmission, which consists of four shafts, wherein two shafts are formed as hollow shafts, which are each arranged coaxially with one of the two other preferably formed as solid shafts waves. In one embodiment as a bicycle ergometer pedal arms are preferably mounted on the preferably designed as a solid shaft first shaft, via which the first wave can be offset by pedaling movements in rotation. Via a first gear stage, the rotational movement is transmitted from the first shaft to the second shaft, which is likewise preferably configured as a solid shaft, and the rotational speed is converted. About the second gear stage, the rotational movement is transmitted from the third shaft formed as a hollow shaft on the likewise formed as a hollow shaft fourth shaft and converted the speed. With the fourth wave, the flywheel is positively or non-positively connected. In this embodiment, the ergometer according to the invention is particularly compact, so that it can be easily integrated, for example, in a lounger.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der ersten und zweiten Getriebestufe eine Freilaufkupplung angeordnet. Hierzu kann die Freilaufkupplung beispielsweise zwischen der zweiten Welle und der auf ihr gelagerten Hohlwelle angeordnet sein. Die Integration einer Freilaufkupplung ist besonders vorteilhaft, um im Falle eines Fahrradergometers eine weitere Rotation der Tretkurbel bzw. der Pedalarme zu verhindern, wenn die das Ergometer benutzende Person langsamer tritt oder mit dem Treten aufhört. Insbesondere bei älteren und/oder geschwächten Personen ist dies aus Sicherheitsgründen vorteilhaft.In a particularly preferred embodiment, an overrunning clutch is arranged between the first and second gear stage. For this purpose, the overrunning clutch can be arranged, for example, between the second shaft and the hollow shaft mounted on it. The integration of a one-way clutch is particularly advantageous to prevent in the case of a bicycle ergometer further rotation of the crank or the pedal arms when the person using the ergometer slower or stops pedaling. For older and / or weakened persons, this is advantageous for safety reasons.
Bei dem Getriebe kann es sich beispielsweise um ein Zahnradgetriebe oder ein Riemengetriebe handeln. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um Riemengetriebe. Im Falle eines Riemengetriebes ist vorzugsweise auf der ersten Welle ein erstes Riemenrad, auf der zweiten Welle ein zweites Riemenrad, auf der dritten Welle ein drittes Riemenrad und auf der vierten Welle ein viertes Riemenrad angeordnet, wobei das erste und zweite Riemenrad sowie das dritte und vierte Riemenrad jeweils über einen Riemen verbunden sind.The transmission may be, for example, a gear transmission or a belt transmission. In a preferred embodiment, it is belt transmission. In the case of a belt drive is preferably disposed on the first shaft, a first pulley, on the second shaft, a second pulley on the third shaft, a third pulley and on the fourth shaft, a fourth pulley, wherein the first and second pulley and the third and fourth Pulley are each connected by a belt.
Bei dem erfindungsgemäßen Ergometer ist mit der als Hohlwelle ausgebildeten vierten Welle eine Bremsscheibe form- oder kraftschlüssig verbunden, die mit einem Pneumatikzylinder der Bremseinheit in Eingriff gebracht werden kann. Auf diese Weise wird eine wirkungsvolle Bremsung der Rotation der Schwungmasse ermöglicht. Die Bremsscheibe und/oder der Kolben des Pneumatikzylinders weisen einen geeigneten Bremsbelag auf.In the ergometer according to the invention a brake disc is positively or non-positively connected to the form of a hollow shaft fourth shaft, which can be brought into engagement with a pneumatic cylinder of the brake unit. In this way, an effective braking of the rotation of the flywheel is made possible. The brake disc and / or the piston of the pneumatic cylinder have a suitable brake pad.
In einem zweiten Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung auch eine Biomagnetfeldmessanordnung, insbesondere Magnetkardiographie- oder -enzephalographieanordnung, die ein erfindungsgemäßes Ergometer nach dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst. Das Ergometer kann beispielsweise in eine Liege, beispielsweise an deren Fußende, integriert sein. Es kann aber auch als separate Einheit vorgesehen sein. Vorzugsweise sind das Biomagnetfeldmessgerät, z.B. der Magnetkardio- oder -enzephalograph, und das Ergometer in einer Abschirmkammer zur Abschirmung externer Magnetfelder angeordnet, wobei das Ergometer mittels nicht-magnetischer Leitungen mit einer vorzugsweise außerhalb der Abschirmkammer angeordneten Quelle für ein druckbeaufschlagtes Gas oder eine druckbeaufschlagte Gasmischung, z.B. einer Druckluftquelle, verbunden ist. Bei der Druckluftquelle kann es sich um die zentrale Druckluftversorgung einer Klinik handeln. Der Gasdruck wird dabei vorzugsweise mittels einer Druckregelungseinheit eingestellt, die innerhalb oder außerhalb der Abschirmkammer angeordnet sein kann.In a second aspect, the present invention also includes a biomagnetic field measuring arrangement, in particular a magnetic cardiography or encephalography arrangement, which comprises an ergometer according to the invention according to the first aspect of the invention. The ergometer can be integrated, for example, in a couch, for example at its foot. It can also be provided as a separate unit. Preferably, the biomagnetic field meter, e.g. the magnetic cardio or encephalograph, and the ergometer disposed in a shielding chamber for shielding external magnetic fields, said ergometer being connected by non-magnetic conduits to a source of pressurized gas or pressurized gas mixture, e.g. a compressed air source connected. The compressed air source can be the central compressed air supply of a clinic. The gas pressure is preferably adjusted by means of a pressure control unit which can be arranged inside or outside the shielding chamber.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren rein zu Veranschaulichungszwecken näher erläutert. Es zeigt The invention is explained in more detail below with reference to the attached figures purely for illustrative purposes. It shows
Wenn das Ergometer
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ergometer ergometer
- 22
- Gehäuse casing
- 33
- Pedale pedals
- 44
- Pedalarm pedal arm
- 55
- Lager camp
- 66
- Lager camp
- 77
- Welle wave
- 88th
- Riemenrad pulley
- 99
- Riemenrad pulley
- 1010
- Riemenrad pulley
- 1111
- Riemenrad pulley
- 1212
- Lager camp
- 1313
- Lager camp
- 1414
- Welle wave
- 1515
- Schwungmasse Inertia
- 1616
- Freilaufkupplung Overrunning clutch
- 1717
- Lager camp
- 1818
- Lager camp
- 1919
- Bremsscheibe brake disc
- 2020
- Druckregelungseinheit Pressure control unit
- 2121
- Pneumatikzylinder pneumatic cylinder
- 2222
- Welle wave
- 2323
- Magnetkardiograph Magnetkardiograph
- 2424
- Liege lounger
- 2525
- Abschirmungskammer shielding chamber
- 2626
- Welle wave
- 2727
- Quelle für ein druckbeaufschlagtes Gas oder eine druckbeaufschlagte Gasmischung Source of pressurized gas or pressurized gas mixture
- 2828
- Bedien- und Steuereinheit Control and control unit
- 2929
- Leitungen cables
- 3030
- Überwachungskamera Security Camera
- 3131
- Versorgungs- und Signalleitungen Supply and signal lines
- 3232
- Signalleitung signal line
- 3333
- Leitungen cables
- 3434
- Durchführung execution
- 3535
- Durchführung execution
- 3636
- Durchführung execution
- 3737
- Bremseinheit brake unit
- 3838
- Getriebe transmission
- 3939
- Lager camp
- 4040
- Lager camp
Claims (8)
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---|---|---|---|
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DE102012112760.3A DE102012112760B4 (en) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | ergometer |
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Dania Di Pietro Paolo, „Numerical methods for improved signal to noise ratios in spatio-temporal biomedical data", Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktoringenieur, Fakultät für Informatik und Automatisierung der Technischen Universität Ilmenau, Oktober 2009, S. 22,24 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012112760A1 (en) | 2014-06-26 |
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