DE102014212472B4 - Training device for training a person and method for operating such a device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Trainingsvorrichtung (1) zum Training einer Person (P), welche zumindest eine Unterkonstruktion (2), zumindest ein Halteelement (4) zur Aufnahme und/oder Fixierung der Person (P) und eine mit der Unterkonstruktion (2) und dem Halteelement (4) gekoppelte Bewegungseinheit (5) zur Bewegung des Halteelements (4) umfasst. Dabei ist die Bewegungseinheit (5) als parallelkinematische Bewegungseinheit ausgebildet. Die Erfindung betrifft zudem alternative Verfahren zum Betrieb einer solchen Trainingsvorrichtung (1).The invention relates to a training device (1) for training a person (P), which has at least one substructure (2), at least one holding element (4) for receiving and / or fixing the person (P) and one with the substructure (2) and the holding element (4) coupled movement unit (5) for moving the holding element (4). The movement unit (5) is designed as a parallel kinematic movement unit. The invention also relates to alternative methods for operating such a training device (1).
Description
Die Erfindung betrifft Trainingsvorrichtungen zum Training einer Person.The invention relates to training devices for training a person.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Trainingsvorrichtungen zum Training einer Person bekannt, mittels derer die Person einen bestimmten Bewegungsablauf vollführen kann oder mittels derer der Person ein bestimmter Bewegungsablauf aufzwingbar ist.Various training devices for training a person are known from the prior art, by means of which the person can perform a certain movement sequence or by means of which a certain movement sequence can be imposed on the person.
Dabei sind beispielsweise passive Trainingsgeräte wie Gummibälle oder sogenannte Wackelstühle bekannt. Weiterhin sind aktive Trainingsgeräte bekannt, mittels derer Gelenke einer Person in lediglich einer Bewegungsachse in einer Richtung trainierbar sind. Weiterhin sind Trainingsgeräte mit Massagefunktionen bekannt, mittels derer zwar ein definierter Druck auf bestimmte Körperregionen der Person ausübbar sind, die aber keine multiaxialen Bewegungen eines Gelenks der Person oder von Gelenkgruppen der Person erlauben.For example, passive training devices such as rubber balls or so-called rocking chairs are known. Furthermore, active training devices are known, by means of which joints of a person can be trained in only one axis of movement in one direction. Furthermore, training devices with massage functions are known, by means of which a defined pressure can be exerted on certain body regions of the person, but which do not allow any multiaxial movements of a joint of the person or groups of joints of the person.
Aus dem Stand der Technik sind zudem verschiedene Verfahren zum Betrieb einer vorgenannten Vorrichtung bekannt, mittels derer die Person einen bestimmten Bewegungsablauf vollführen kann oder mittels derer der Person ein bestimmter Bewegungsablauf aufzwingbar ist.In addition, various methods for operating an aforementioned device are known from the prior art, by means of which the person can perform a specific movement sequence or by means of which a specific movement sequence can be imposed on the person.
Im Stand der Technik sind zudem Hexapoden mit paralleler Kinematik bekannt, die für diverse Roboter eingesetzt werden. Hexapoden mit paralleler Kinematik zeichnen sich durch eine Anordnung von sechs Beinen bzw. Achsen aus, die an einer frei im Raum beweglichen Plattform angebracht sind. Diese Beine ermöglichen eine Positionierung der Plattform im Raum. Hierzu sind die Beine in ihrer Länge veränderlich ausgebildet oder Positionen von der Plattform abgewandter Endpunkte der Beine sind veränderbar.In the prior art, hexapods with parallel kinematics are also known, which are used for various robots. Hexapods with parallel kinematics are characterized by an arrangement of six legs or axes that are attached to a platform that can move freely in space. These legs allow the platform to be positioned in space. For this purpose, the length of the legs is variable, or positions of the end points of the legs facing away from the platform can be changed.
Aus
Aus
Aus
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Aus US 2007 / 0 218 427 A1 ist eine Bedienumgebung eines Fahrzeugsimulators bekannt.An operating environment for a vehicle simulator is known from US 2007/0 218 427 A1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Trainingsvorrichtung zum Training einer Person anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention is based on the object of specifying a training device for training a person which is improved over the prior art.
The object is achieved according to the invention with the features specified in
Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Die erfindungsgemäße Trainingsvorrichtung zum Training einer Person umfasst eine Unterkonstruktion, ein Halteelement zur Aufnahme und/oder Fixierung der Person oder wenigstens eines Körperteiles der Person und eine mit der Unterkonstruktion und dem Halteelement gekoppelte Bewegungseinheit zur Bewegung des Halteelements. Dabei ist die Bewegungseinheit als parallelkinematische Bewegungseinheit ausgebildet.The training device according to the invention for training a person comprises a substructure, a holding element for receiving and / or fixing the person or at least a part of the person's body and a movement unit coupled to the substructure and the holding element for moving the holding element. The movement unit is designed as a parallel kinematic movement unit.
Die verwendeten Begriffe Unterkonstruktion und Deckenkonstruktion sind nicht in dem Sinne beschränkend auszulegen, dass die Unterkonstruktion in Richtung der Schwerkraft stets unterhalb der Deckenkonstruktion angeordnet sein muss. Es ist insbesondere ebenso möglich, dass die Unterkonstruktion in Richtung der Schwerkraft oberhalb oder neben der Deckenkonstruktion angeordnet ist.The terms substructure and ceiling construction used are not to be interpreted restrictively in the sense that the substructure must always be arranged below the ceiling construction in the direction of gravity. In particular, it is also possible that the substructure is arranged in the direction of gravity above or next to the ceiling structure.
Die Ausbildung der Bewegungseinheit als parallelkinematische Bewegungseinheit ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise, dass das Halteelement und damit die darin fixierte Person oder ein Körperteil dieser Person einen räumlich und zeitlich vorbestimmten Bewegungsablauf vollziehen kann. Erfindungsgemäß sind damit de facto alle natürlichen Bewegungsabläufe zumindest abschnittsweise mit mehr Freiheitsgraden möglich als im Stand der Technik.The design of the movement unit as a parallel kinematic movement unit makes it possible in a particularly advantageous manner that the holding element and thus the person fixed therein or a body part of this person can perform a spatially and temporally predetermined movement sequence. According to the invention, all natural movement sequences are thus de facto possible, at least in sections, with more degrees of freedom than in the prior art.
Die Erfindungen ermöglichen ein Training einer Person, bei dem Gelenke und Gelenkgruppen multiaxial bewegbar sind. Damit werden eine Beweglichkeit der Person erhalten oder gefördert, eine Körperwahrnehmung verbessert sowie ein Aufbau oder eine Kräftigung einer Muskulatur der Person ermöglicht. Die Erfindungen sind besonders bevorzugt zur Unterstützung von Therapien oder Rehabilitationen einsetzbar. Damit kann negativen Begleiterscheinungen des zivilisierten Lebens, das oft von Bürotätigkeiten und sitzenden Arbeiten geprägt ist, entgegengewirkt werden. Derartige negative Begleiterscheinungen sind insbesondere diverse Rückenleiden.The inventions enable a person to be trained in which joints and joint groups can be moved multiaxially. In this way, mobility of the person is maintained or promoted, body awareness is improved, and a person's muscles can be built up or strengthened. The inventions can particularly preferably be used to support therapies or rehabilitation. This can counteract the negative side effects of civilized life, which is often characterized by office and sedentary work. Such negative side effects are in particular various back ailments.
Die Erfindungen ermöglichen freie Bewegungen in bzw. um alle Raumachsen, also Verschiebungen in x-, y- und z-Richtung sowie Rotationen um x-, y- und z-Richtung und bilden damit eine 6DOF Bewegungseinheit.The inventions enable free movements in or around all spatial axes, i.e. shifts in the x, y and z directions as well as rotations around the x, y and z directions and thus form a 6DOF movement unit.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt aufgrund der Verwendung der parallelkinematischen Bewegungseinheit in den besonders geringen zu bewegenden Massen, woraus sich die Möglichkeit hoher Bewegungsgeschwindigkeiten und somit die Erfassbarkeit und/oder Simulierbarkeit und/oder Aufzwingbarkeit sehr komplexer Bewegungsabläufe zum Training der Person ergibt.A particular advantage of the device according to the invention lies in the particularly small masses to be moved due to the use of the parallel kinematic movement unit, which results in the possibility of high movement speeds and thus the ability to detect and / or simulate and / or impose very complex movement sequences for training the person.
Bevorzugt sind Aktuatoren und/oder Sensoren vorgesehen, die eine Erfassung von Kräften und deren Wirkrichtungen ermöglichen. Damit ist es möglich, ein interaktives Training durchzuführen.Actuators and / or sensors are preferably provided which enable forces and their effective directions to be detected. This makes it possible to carry out interactive training.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor, dass die parallelkinematische Bewegungseinheit ein Dreibein, Vierbein, Fünfbein, Sechsbein oder Siebenbein mit einer ersten Anzahl von Beinen veränderlicher Länge ist.The device according to the invention provides that the parallel kinematic movement unit is a tripod, four-legged, five-legged, six-legged or seven-legged with a first number of legs of variable length.
Als Beine sind im Folgenden insbesondere starre oder längenveränderliche Verbindungselemente zwischen zwei in Beziehung stehenden Punkten, insbesondere Gelenkpunkten zu verstehen.In the following, legs are to be understood in particular as rigid or variable-length connecting elements between two related points, in particular articulation points.
Gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei vorgesehen, dass die erste Anzahl der Beine Seile sind, dass also die erste Anzahl der Beine biegeweich ausgebildet ist. Diese als Seile ausgebildeten Beine sind jeweils an der Unterkonstruktion und an dem Halteelement befestigt. Eine zweite Anzahl der Beine sind Seile, welche jeweils an dem Halteelement sowie an einer bezüglich der Unterkonstruktion ortsfest angeordneten Deckenkonstruktion befestigt sind. Dabei ist die Länge der als Seile ausgebildeten Beine derart veränderbar, dass die Lage des Halteelementes bezüglich der Unterkonstruktion räumlich und zeitabhängig einstellbar ist. Dadurch sind sehr komplexe Bewegungsabläufe zum Training der Person besonders einfach erfassbar und/oder simulierbar und/oder der Person aufzwingbar. Eine derartige seilkinematische Vorrichtung ermöglicht sehr große freie Bewegungsabläufe.According to a device not according to the invention, it is provided that the first number of legs are ropes, that is to say that the first number of legs is designed to be flexible. These legs, designed as ropes, are each attached to the substructure and to the holding element. A second number of the legs are ropes which are each fastened to the holding element and to a ceiling structure which is fixedly arranged with respect to the substructure. The length of the legs, which are designed as ropes, can be changed in such a way that the position of the holding element with respect to the substructure can be adjusted in terms of space and time. As a result, very complex sequences of movements for training the person can be recorded and / or simulated and / or imposed on the person in a particularly simple manner. Such a rope kinematic device enables very large free movements.
Besonders bevorzugt sind sechs Seile mit der Unterkonstruktion verbunden und drei als obere Abspannung dienende Seile sind mit der Deckenkonstruktion verbunden. Die sechs mit der Unterkonstruktion verbundenen Seile sind dort beweglich verbunden und definieren dabei die Position des Halteelements, die oberen sechs Seile dienen der Abspannung des Halteelements.Particularly preferably six ropes are connected to the substructure and three ropes serving as upper bracing are connected to the ceiling structure. The six ropes connected to the substructure are movably connected there and define the position of the holding element, the upper six ropes are used to brace the holding element.
Die oberen insbesondere drei Seile sind dazu entweder unter Vorspannung gesetzt, beispielsweise mittels Umlenkrollen und Gewichten oder mittels eines Federmechanismus. Es ist auch möglich, die oberen Seile gesteuert motorisch aufrollbar auszubilden.For this purpose, the upper, in particular three, ropes are either pre-tensioned, for example by means of pulleys and weights or by means of a spring mechanism. It is also possible to design the upper ropes so that they can be rolled up in a controlled motorized manner.
Eine erste alternative Weiterbildung der vorgenannten Vorrichtung sieht vor, dass die als Seile ausgebildeten Beine gesteuert aufrollbar sind. Dadurch sind die Länge jedes Beines und damit die Lage des Halteelementes besonders einfach einstellbar. Zudem weist diese Weiterbildung wenige sichtbar bewegliche Teile auf, wodurch diese Weiterbildung eine besonders hohe Sicherheit gegen Verletzungen und zudem ein besonders ästhetisches Erscheinungsbild aufweist.A first alternative development of the aforementioned device provides that the legs designed as ropes can be rolled up in a controlled manner. As a result, the length of each leg and thus the position of the holding element are particularly easy to adjust. In addition, this further development has few visible moving parts, as a result of which this further development has a particularly high level of security against injuries and also has a particularly aesthetic appearance.
Eine zweite alternative Weiterbildung der vorgenannten Vorrichtung sieht vor, dass Befestigungspunkte der ersten Anzahl der als Seile ausgebildeten Beine gegenüber der Unterkonstruktion gesteuert verschiebbar sind, insbesondere sind alle Befestigungspunkte der ersten Anzahl der als Seile ausgebildeten Beine entweder nach oben und unten oder nach außen und innen verschiebbar. Dadurch sind die wirkende Länge jedes Beines und damit die Lage des Halteelementes ebenfalls besonders einfach einstellbar. Zudem weist diese Weiterbildung einen einfachen und damit kostengünstigen Aufbau auf. Dabei ist es möglich, dass Befestigungspunkte der zweiten Anzahl der als Seile ausgebildeten Beine gegenüber der Deckenkonstruktion gesteuert verschiebbar sind, insbesondere entweder nach oben und unten oder nach außen und innen. Es ist ebenso möglich, dass die Befestigungspunkte der zweiten Anzahl der als Seile ausgebildeten Beine gegenüber der Deckenkonstruktion gesteuert aufrollbar sind.A second alternative development of the aforementioned device provides that fastening points of the first number of legs designed as ropes can be displaced in a controlled manner relative to the substructure, in particular all fastening points of the first number of legs designed as ropes can be shifted either upwards and downwards or outwards and inwards . As a result, the effective length of each leg and thus the position of the holding element are also particularly easy to adjust. In addition, this development has a simple and therefore inexpensive structure. It is possible that the fastening points of the second number of legs designed as ropes can be displaced in a controlled manner relative to the ceiling structure, in particular either up and down or out and in. It is also possible for the fastening points of the second number of legs designed as ropes to be able to be rolled up in a controlled manner with respect to the ceiling structure.
Besonders bevorzugt ist dabei das Halteelement ein Fixierelement zur temporären Fixierung eines menschlichen Körperteiles, insbesondere eines Rumpfes, eines Handgelenkes oder einer Fessel. Dadurch gelingt auf besonders einfache Weise die Fixierung eines bestimmten menschlichen Körperteiles, so dass diverse komplexe Bewegungsabläufe verschiedener Körperteile durchführbar sind.In this case, the holding element is particularly preferably a fixing element for temporarily fixing a human body part, in particular a torso, a wrist or a fetter. This makes it possible to fix a certain human body part in a particularly simple manner, so that various complex movement sequences of different body parts can be carried out.
Bevorzugt umfasst die erste Anzahl von Beinen sechs und die zweite Anzahl von Beinen drei Seile.The first number of legs preferably comprises six and the second number of legs three ropes.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor, dass die Beine Stäbe, also biegesteife Elemente sind, welche jeweils mittels Gelenken an der Unterkonstruktion und mittels Gelenken an dem Halteelement befestigt sind. Die Stäbe sind dabei entweder mittelbar oder unmittelbar an der Unterkonstruktion befestigt. Die Länge der Beine ist dabei derart veränderbar, dass die Lage des Halteelementes bezüglich der Unterkonstruktion einstellbar ist. Bevorzugt sind die als Stäbe ausgebildeten Beine unmittelbar mittels Gelenken an dem Halteelement befestigt. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach aufgebaut und weist eine geringe Anzahl bewegter Elemente auf.The device according to the invention provides that the legs are rods, that is to say rigid elements, which are each fastened to the substructure by means of joints and to the holding element by means of joints. The bars are either directly or indirectly attached to the substructure. The length of the legs can be changed in such a way that the position of the holding element with respect to the substructure can be adjusted. The legs designed as rods are preferably fastened directly to the holding element by means of joints. This configuration is particularly simple and has a small number of moving elements.
Eine erste alternative Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die als Stäbe ausgebildeten Beine gesteuert teleskopartig längenveränderlich sind. Bevorzugt wird die teleskopartige Längenveränderlichkeit hydraulisch, pneumatisch oder mittels eines Spindelantriebes bewirkt. Dies ist vorteilhaft, weil wenig bewegte Teile eine geringe Unfallgefahr für die Person ermöglichen; zudem ist diese Weiterbildung ebenfalls besonders ästhetisch.A first alternative development of the device according to the invention provides that the legs, which are designed as rods, can be controlled and telescopically variable in length. The telescopic length variability is preferably effected hydraulically, pneumatically or by means of a spindle drive. This is advantageous because few moving parts allow a low risk of accident for the person; In addition, this development is also particularly aesthetic.
Eine zweite alternative Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass Befestigungspunkte der als Stäbe ausgebildeten Beine gegenüber der Unterkonstruktion gesteuert verschiebbar sind, insbesondere entweder nach oben und unten oder nach außen und innen. Dies ist vorteilhaft, weil dadurch eine besonders einfache und kostengünstig herstellbare Vorrichtung ermöglicht wird, die besonders schnelle Bewegungen ausführen kann.A second alternative development of the device according to the invention provides that the fastening points of the legs, which are designed as rods, can be displaced in a controlled manner with respect to the substructure, in particular either upwards and downwards or outwards and inwards. This is advantageous because it enables a device that is particularly simple and inexpensive to manufacture and that can perform particularly rapid movements.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Halteelement eine Sitzfläche zur Aufnahme für die Person, insbesondere eine Sitzfläche eines Stuhles. Dadurch gelingt ebenfalls auf besonders einfache Weise die Fixierung eines bestimmten menschlichen Körperteiles, so dass diverse komplexe Bewegungsabläufe verschiedener Körperteile durchführbar sind. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen wie Sitzbällen oder sogenannten Gummi-Wackel-Sitzauflagen bedarf es bei der Verwendung der Vorrichtung keiner Konzentration der Person auf zu vollführende Bewegungen, da der Bewegungsablauf der Sitzauflage vorbestimmt ist. Zudem ermöglicht die Sitzauflage, anders als vorbekannte Vorrichtungen, eine freie Bewegung mit sechs Freiheitsgraden, also nicht nur ein reines Kippen um verschiedene Achsen.In the device according to the invention, the holding element is a seat surface for receiving the person, in particular a seat surface of a chair. This also makes it possible to fix a specific human body part in a particularly simple manner, so that various complex movement sequences of different body parts can be carried out. In contrast to the known devices such as seat balls or so-called wobbly rubber seat pads, the person does not need to concentrate on movements to be performed when using the device, since the sequence of movements of the seat pad is predetermined. In addition, unlike previously known devices, the seat support enables free movement with six degrees of freedom, that is, not just pure tilting about different axes.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Bewegungseinheit mittels zumindest einer Steuereinheit automatisch steuerbar ist. Dadurch werden auf besonders einfache Weise verschiedene Bewegungsabläufe automatisiert ermöglicht.One embodiment of the invention provides that the movement unit can be automatically controlled by means of at least one control unit. As a result, various motion sequences are made possible in an automated manner in a particularly simple manner.
Eine Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die zumindest eine Steuereinheit mit zumindest einer Eingabeeinheit zur Vorgabe eines jeweiligen Bewegungsablaufes der Bewegungseinheit gekoppelt ist. Dadurch kann die Person ein bestimmtes Trainingsprogramm auf einfache Weise initiieren.A further development of this embodiment of the invention provides that the at least one control unit is coupled to at least one input unit for specifying a respective movement sequence of the movement unit. This allows the person to easily initiate a particular exercise program.
Bei einer ersten Alternative eines Verfahrens zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Länge zumindest einer ersten Anzahl von Beinen derart gesteuert verändert, dass die Lage des Halteelementes bezüglich der Unterkonstruktion eingestellt wird, so dass der Person oder einem Körperteil der Person ein Bewegungsablauf aufgezwungen wird. Diese Einstellung, also die Steuerung, erfolgt bevorzugt zeitabhängig oder auf Basis anderer Parameter wie Kraft, Geschwindigkeit oder Gleichförmigkeit. Dadurch wird auf einfache Weise ein vorgebbares Trainingsprogramm derart durchgeführt, dass ein vorgegebener Bewegungsablauf sicher eingehalten wird. Bevorzugt wird dieses Verfahren zum Betrieb des zuvor beschriebenen Stuhles verwendet, wobei die Person einen vorbestimmten Bewegungsablauf einer Sitzfläche auszugleichen versucht, wodurch bewusst oder unbewusst insbesondere bei regelmäßiger Durchführung eine Kräftigung einer Muskulatur, insbesondere einer Rückenmuskulatur erfolgt.In a first alternative of a method for operating a device according to the invention, the length of at least a first number of legs is changed in a controlled manner in such a way that the position of the holding element with respect to the substructure is adjusted so that a movement sequence is imposed on the person or a part of the person's body. This setting, i.e. the control, is preferably time-dependent or based on other parameters such as force, speed or uniformity. As a result, a predeterminable training program is carried out in a simple manner in such a way that a predefined movement sequence is reliably observed. This method is preferably used to operate the chair described above, the person attempting to compensate for a predetermined sequence of movements of a seat surface, as a result of which, consciously or unconsciously, muscles, in particular back muscles, are strengthened, especially when performed regularly.
Damit ist es möglich, mittels eines vordefinierten Bewegungsprofils eine passiv agierende Person zu bewegen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Bewegungsprofil so ausgelegt ist, dass eine Konzentration der Person auf die Bewegung nicht erforderlich ist. Besonders bevorzugt erfolgt die Durchführung des Verfahrens zyklisch, insbesondere für eine Sitzauflage für einen Sitz für einen Bildschirmarbeitsplatz.This makes it possible to move a passively acting person using a predefined movement profile. This is particularly advantageous if the movement profile is designed in such a way that it is not necessary for the person to concentrate on the movement. The method is particularly preferably carried out cyclically, in particular for a seat support for a seat for a computer workstation.
Bei einer zweiten Alternative des Verfahrens zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch eine Bewegung der Person oder eines Körperteiles der Person dem Halteelement ein Bewegungsablauf aufgezwungen, in dessen Folge die Länge zumindest einer ersten Anzahl von Beinen zeitabhängig verändert wird, wobei die Lage des Halteelementes bezüglich der Unterkonstruktion zeitabhängig erfasst wird, so dass ein vollzogener Bewegungsablauf reproduzierbar gespeichert wird. Dadurch erfolgt auf einfache Weise ein Anlernen einer Vorrichtung. Es ist auch möglich, die Vorrichtung für eine Bewegungsanalyse zu verwenden, insbesondere um festzustellen, welche Kraft die Person für welche Bewegung oder für welche Geschwindigkeit einer bestimmten Bewegung aufbringt. Das Verfahren ermöglicht ebenso, dass ein vollzogener Bewegungsablauf nicht nur reproduzierbar gespeichert wird, sondern dass auch vorgebbare Parameter analysiert werden.In a second alternative of the method for operating a device according to the invention, a movement of the person or a part of the person's body is imposed on the holding element, as a result of which the length of at least a first number of legs is changed as a function of time, the position of the holding element with respect to the Substructure is recorded as a function of time, so that a completed movement sequence is reproducibly stored. In this way, a device can be taught-in in a simple manner. It is also possible to use the device for a movement analysis, in particular in order to determine which force the person applies for which movement or for which speed of a specific movement. The method also enables a completed movement sequence to be stored not only in a reproducible manner, but also to analyze predefinable parameters.
Bevorzugt wird dabei der Person ein bestimmtes Bewegungsmuster angezeigt, also vorgegeben; anschließend führt die Person diese Bewegung durch, während sie mittels der Haltevorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Wirkeinheit steht. Sensoren erfassen die Bewegung der Person, Aktuatoren steuern die Bewegungseinheit.A certain movement pattern is preferably displayed to the person, that is, given; then the person carries out this movement while they are in the active unit by means of the holding device with a device according to the invention. Sensors record the movement of the person, actuators control the movement unit.
Konfigurierten Kraftparametern entsprechend kann eine für eine Bewegung einer Sitzplattform erforderliche Kraft und deren Verlauf definiert werden.A force required for a movement of a seat platform and its course can be defined in accordance with configured force parameters.
Bei einer dritten Alternative des Verfahrens zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch eine Bewegung der Person oder eines Körperteiles der Person dem Halteelement ein Bewegungsablauf aufgezwungen, in dessen Folge die Länge zumindest einer ersten Anzahl von Beinen zeitabhängig verändert wird, wobei die Lage des Halteelementes bezüglich der Unterkonstruktion zeitabhängig erfasst wird und wobei der Bewegung der Person oder eines Körperteiles der Person ein einstellbarer Widerstand entgegengesetzt wird. Dadurch kann auf einfache Weise ein effektives Training durchgeführt werden, welches der Person gestattet, einen selbstgewählten und nicht vorbestimmten Bewegungsablauf zu vollziehen.In a third alternative of the method for operating a device according to the invention A movement sequence is imposed on the holding element by a movement of the person or a body part of the person, as a result of which the length of at least a first number of legs is changed as a function of time, the position of the holding element with respect to the substructure being recorded as a function of time and the movement of the person or a part of the person's body is opposed to an adjustable resistance. As a result, effective training can be carried out in a simple manner, which allows the person to perform a self-selected and non-predetermined sequence of movements.
Es ist möglich, die Verfahren zu kombinieren.It is possible to combine the procedures.
Bevorzugt sind Aktuatoren und/oder Sensoren vorgesehen, die eine Erfassung von Kräften und deren Wirkrichtungen ermöglichen. Damit ist es möglich, ein interaktives Training durchzuführen.Actuators and / or sensors are preferably provided which enable forces and their effective directions to be detected. This makes it possible to carry out interactive training.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Darin zeigen:
-
1 schematisch eine erste perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
2 schematisch eine zugehörige zweite perspektivische Ansicht, -
3 schematisch eine zugehörige dritte perspektivische Ansicht, -
4 schematisch eine erste perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
5 schematisch eine zugehörige zweite perspektivische Ansicht, -
6 schematisch eine zugehörige dritte perspektivische Ansicht, -
7 schematisch eine zugehörige vierte perspektivische Ansicht, -
8 schematisch eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und -
9 schematisch eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
1 schematically a first perspective view of a first embodiment of a device not according to the invention, -
2 schematically an associated second perspective view, -
3 schematically an associated third perspective view, -
4th schematically a first perspective view of a first embodiment of the device according to the invention, -
5 schematically an associated second perspective view, -
6th schematically an associated third perspective view, -
7th schematically an associated fourth perspective view, -
8th schematically a perspective view of a second embodiment of the device according to the invention and -
9 schematically a perspective view of a third embodiment of the device according to the invention.
Mittels einer ersten Anzahl von als Seilen ausgebildeten Beinen 5,
Die unteren Enden der als Seile ausgebildeten Beine
Mittels der Trainingsvorrichtungen
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- TrainingsvorrichtungExercise device
- 22
- UnterkonstruktionSubstructure
- 33
- DeckenkonstruktionCeiling construction
- 44th
- HalteelementRetaining element
- 4.14.1
- Scheibedisc
- 55
- BewegungseinheitMovement unit
- 5.1 bis 5.35.1 to 5.3
- DistanzelementeSpacer elements
- 5.4 bis 5.95.4 to 5.9
- Beinelegs
- 5.10 bis 5.125.10 to 5.12
- Beinelegs
- PP
- Personperson
- FF.
- Führungguide
Claims (5)
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- 2014-06-27 DE DE102014212472.7A patent/DE102014212472B4/en active Active
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