DE102018102210B4 - Device for walking training of an individual - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) für das Gehtraining eines Individuums umfassend,- ein mit einer tragenden Struktur verbindbares Linearführungssystem mit wenigstens einer in einer Längsrichtung (L) verlaufenden ersten Linearführung (40),- ein mit dem Individuum verbindbares Haltesystem (10), das während des Gehtrainings auf das Individuum eine Stabilisierungskraft ausübt, die einer von dem Individuum während des Gehtrainings innerhalb eines dreidimensionalen Bewegungsraums ausgeübten Bewegung zumindest teilweise entgegenwirkt,- eine an der ersten Linearführung (40) in der Längsrichtung (L) linear verfahrbar angeordnete Aufhängung (20), über die das Haltesystem (10) mit dem Linearführungssystem verbunden ist, wobei die Aufhängung (20) eine in einer von der Längsrichtung (L) abweichenden Querrichtung (Q) verlaufende Querlinearführung (200) aufweist, an der das Haltesystem (10) in der Querrichtung (Q) durch die Bewegung des Individuums innerhalb des Bewegungsraums linear verfahrbar ist,wobei bei Seitwärtsbewegungen des Individuums das Haltesystem (10) an der Querlinearführung (200) in der Querrichtung (Q) linear verfahrbar ist, wobei hierdurch zwischen der Querlinearführung (200) und dem Haltesystem (10) eine den Seitwärtsbewegungen des Individuums entgegen gerichtete Querwiderstandskraft (QF), die eine Geschwindigkeit, mit der das Haltesystem (10) an der Querlinearführung (200) verfahrbar ist, verringert, entsteht unddie Vorrichtung (1) einen Sensor und einen mit dem Haltesystem (10) verbundenen einstellbaren Aktivator, der in Abhängigkeit seiner Einstellung eine in vertikaler Richtung nach oben wirkende Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft erzeugt, aufweist,wobei das Haltesystem (10) zumindest abschnittsweise um eine vertikale Rotationsachse um bis zu 360° drehbar ist und die Vorrichtung (1) eine Steuereinheit (51) aufweist,wobei die Steuereinheit (51) dazu eingerichtet ist, die folgenden Schritte durchzuführen:a) Ermitteln eines Ist-Werts für die Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft mittels des Sensors,b) Vergleichen des ermittelten Ist-Werts mit einem vorgegebenen Soll-Wert,c) Ansteuern des Aktivators zum Einstellen der Vertikalkraftkomponente in Abhängigkeit des im letzten Schritts durchgeführten Vergleichs, wobei- sofern die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert positiv ist und außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, mittels des Aktivators die Vertikalkraftkomponente verringert wird,- sofern die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert negativ ist und außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, mittels des Aktivators die Vertikalkraftkomponente erhöht wird, und- sofern der Ist-Wert innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs dem Soll-Wert entspricht, die Vertikalkraftkomponente konstant gehalten wird,d) Wiederholen der Schritte a) bis d).Device (1) for walking training of an individual comprising, - a linear guide system which can be connected to a supporting structure and has at least one first linear guide (40) running in a longitudinal direction (L), - a holding system (10) which can be connected to the individual and which during walking training exerts a stabilizing force on the individual which at least partially counteracts a movement exercised by the individual during walking training within a three-dimensional movement space, the holding system (10) is connected to the linear guide system, the suspension (20) having a transverse linear guide (200) which runs in a transverse direction (Q) deviating from the longitudinal direction (L) and on which the holding system (10) in the transverse direction (Q ) can be moved linearly through the movement of the individual within the range of motion, with sideways movements of the individual, the holding system (10) on the transverse linear guide (200) can be moved linearly in the transverse direction (Q), thereby creating a transverse resistance force (QF) between the transverse linear guide (200) and the holding system (10) opposing the lateral movements of the individual, which reduces the speed at which the holding system (10) can be moved on the transverse linear guide (200), and the device (1) has a sensor and an adjustable activator connected to the holding system (10) which, depending on its setting, has a vertical Vertical force component of the stabilizing force acting in the upward direction is generated, the holding system (10) being at least partially rotatable about a vertical axis of rotation by up to 360 ° and the device (1) having a control unit (51), the control unit (51) for this purpose is set up to carry out the following steps: a) Determining an actual value for the vertical force component the stabilizing force by means of the sensor, b) comparing the determined actual value with a predetermined target value, c) controlling the activator for setting the vertical force component as a function of the comparison carried out in the last step, where- if the difference between the actual value and the target value is positive and lies outside a specified tolerance range, the vertical force component is reduced by means of the activator, - if the difference between the actual value and the target value is negative and outside the specified tolerance range, the vertical force component is increased by means of the activator and, if the actual value corresponds to the target value within the specified tolerance range, the vertical force component is kept constant, d) repeating steps a) to d).
Description
Gebiet der ErfindungField of invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Gehtraining eines Individuums umfassend,
- - ein mit einer tragenden Struktur verbindbares Linearführungssystem mit wenigstens einer in einer Längsrichtung verlaufenden ersten Linearführung,
- - ein mit dem Individuum verbindbares Haltesystem, das während des Gehtrainings auf das Individuum eine Stabilisierungskraft ausübt, die einer von dem Individuum während des Gehtrainings innerhalb eines dreidimensionalen Bewegungsraums ausgeübten Bewegung zumindest teilweise entgegenwirkt,
- - eine an der ersten Linearführung in der Längsrichtung linear verfahrbar angeordnete Aufhängung, über die das Haltesystem mit dem Linearführungssystem verbunden ist.
- - a linear guide system which can be connected to a supporting structure and has at least one first linear guide running in a longitudinal direction,
- - a holding system that can be connected to the individual and that exerts a stabilizing force on the individual during gait training which at least partially counteracts a movement exercised by the individual during gait training within a three-dimensional range of motion,
- - A suspension arranged on the first linear guide so as to be linearly displaceable in the longitudinal direction, via which the holding system is connected to the linear guide system.
Stand der TechnikState of the art
Eine Vorrichtung für das Gehtraining rehabilitationsbedürftiger Individuen ist aus der
Aus den beiden nachveröffentlichten Druckschriften
Weitere Vorrichtungen für das Gehtraining einer Person sind aus der
Aus der
Die aus der
Nachteilig an der aus der
Eine weitere Vorrichtung für das Gehtraining einer Person ist aus der
AufgabenstellungTask
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige Vorrichtung für das Gehtraining eines Individuums zur Verfügung zu stellen, die ohne großen Steuerungsaufwand das Individuum während eines Gehtrainings auch bei Seitwärtsbewegungen stabilisiert und ein effektives Gehtraining innerhalb des Bewegungsraums ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a cost-effective device for walking training of an individual, which stabilizes the individual during walking training even with sideways movements and enables effective walking training within the range of motion without great control effort.
Darlegung der ErfindungStatement of the invention
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Aufhängung eine in einer von der Längsrichtung abweichenden Querrichtung verlaufende Querlinearführung aufweist, an der das Haltesystem in der Querrichtung durch die Bewegung des Individuums innerhalb des Bewegungsraums linear verfahrbar ist,
wobei bei Seitwärtsbewegungen des Individuums das Haltesystem an der Querlinearführung in der Querrichtung linear verfahrbar ist, wobei hierdurch zwischen der Querlinearführung und dem Haltesystem eine den Seitwärtsbewegungen des Individuums entgegen gerichtete Querwiderstandskraft, die eine Geschwindigkeit, mit der das Haltesystem an der Querlinearführung verfahrbar ist, verringert, entsteht und die Vorrichtung einen Sensor und einen mit dem Haltesystem verbundenen einstellbaren Aktivator, der in Abhängigkeit seiner Einstellung eine in vertikaler Richtung nach oben wirkende Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft erzeugt, aufweist,
wobei das Haltesystem zumindest abschnittsweise um eine vertikale Rotationsachse um bis zu 360° drehbar ist und die Vorrichtung eine Steuereinheit aufweist,
wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die folgenden Schritte durchzuführen:
- a) Ermitteln eines Ist-Werts für die Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft mittels des Sensors,
- b) Vergleichen des ermittelten Ist-Werts mit einem vorgegebenen Soll-Wert,
- c) Ansteuern des Aktivators zum Einstellen der Vertikalkraftkomponente in Abhängigkeit des im letzten Schritts durchgeführten Vergleichs, wobei
- - sofern die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert positiv ist und außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, mittels des Aktivators die Vertikalkraftkomponente verringert wird,
- - sofern die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert negativ ist und außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, mittels des Aktivators die Vertikalkraftkomponente erhöht wird, und
- - sofern der Ist-Wert innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs dem Soll-Wert entspricht, die Vertikalkraftkomponente konstant gehalten wird,
- d) Wiederholen der Schritte a) bis d).
With sideways movements of the individual, the holding system on the transverse linear guide can be moved linearly in the transverse direction, whereby a transverse resistance force, which is directed against the lateral movements of the individual between the transverse linear guide and the holding system, reduces a speed at which the holding system on the transverse linear guide can be moved, arises and the device has a sensor and an adjustable activator connected to the holding system, which depending on its setting generates a vertical force component of the stabilizing force that acts upward in the vertical direction,
wherein the holding system is at least partially rotatable about a vertical axis of rotation by up to 360 ° and the device has a control unit,
wherein the control unit is set up to carry out the following steps:
- a) Determining an actual value for the vertical force component of the stabilizing force by means of the sensor,
- b) comparing the determined actual value with a specified target value,
- c) controlling the activator for setting the vertical force component as a function of the comparison carried out in the last step, wherein
- - if the difference between the actual value and the target value is positive and lies outside a specified tolerance range, the vertical force component is reduced by means of the activator,
- - if the difference between the actual value and the target value is negative and lies outside the specified tolerance range, the vertical force component is increased by means of the activator, and
- - if the actual value corresponds to the target value within the specified tolerance range, the vertical force component is kept constant,
- d) repeating steps a) to d).
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.
Durch die erfindungsgemäße Querlinearführung kann in der Erfindung im Gegensatz zu vielen der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen auf eine aufwendige Steuerung der zur Stabilisierung der Seitwärtsbewegungen des Individuums erforderlichen Kraftkomponente vollständig verzichtet werden. Der erfindungsgemäße Einsatz der Querlinearführung führt dazu, dass die Erfindung kostengünstig hergestellt werden kann und nur einen geringeren Wartungsaufwand erfordert. Zudem ist sie im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen leichter zu montieren und einzurichten. Zusätzlich ermöglicht sie ein effektives Gehtraining innerhalb des Bewegungsraums.Due to the transverse linear guide according to the invention, in contrast to many of the devices known from the prior art, complex control of the force components required to stabilize the lateral movements of the individual can be completely dispensed with. The use of the transverse linear guide according to the invention means that the invention can be manufactured inexpensively and only requires less maintenance. In addition, in contrast to the known devices, it is easier to assemble and set up. In addition, it enables effective walking training within the range of motion.
Bei Seitwärtsbewegungen des Individuums wird das Haltesystem an der Querlinearführung in der Querrichtung linear verfahren. Hierdurch entsteht zwischen der Querlinearführung und dem Haltesystem eine den Seitwärtsbewegungen des Individuums entgegen gerichtete Querwiderstandskraft. Diese Widerstandskraft verringert die Geschwindigkeit, mit der das Haltesystem an der Querlinearführung verfahrbar ist, wodurch das Individuum auch bei unkontrollierten Seitwärtsbewegungen stabilisiert ist.When the individual moves sideways, the holding system on the transverse linear guide is moved linearly in the transverse direction. This creates a transverse resistance force directed against the sideways movements of the individual between the transverse linear guide and the holding system. This resistance force reduces the speed with which the holding system on the transverse linear guide can be moved, whereby the individual is stabilized even with uncontrolled sideways movements.
Die Querwiderstandskraft, bei der es sich z.B. um einen Roll- oder Gleitwiderstand handeln kann, kann der Fachmann dabei durch Wahl geeigneter Komponenten und/oder Materialien an den jeweiligen Einsatzzweck der Erfindung anpassen. Beispielsweise kann die Querwiderstandskraft an die Anforderungen des jeweiligen mit der Erfindung zu absolvierenden Gehtrainings und/oder die Art des Individuums angepasst werden. Selbstverständlich kann die Anpassung der Querwiderstandskraft auch von anderen Faktoren, wie z.B. dem Gewicht und/oder dem Grad der Gehbeeinträchtigung des Individuums, abhängig gemacht werden.The transverse resistance force, which can be a rolling or sliding resistance, for example, can be adapted by the person skilled in the art by choosing suitable components and / or materials to the particular purpose of the invention. For example, the transverse resistance force can be adapted to the requirements of the respective gait training to be completed with the invention and / or the type of individual. Of course, the adjustment of the transverse resistance force can also be made dependent on other factors, such as the weight and / or the degree of walking impairment of the individual.
Eine weitere Stabilisierung des Individuums bei Seitwärtsbewegungen kann dadurch erzielt werden, dass mit Hilfe der Querlinearführung die Beweglichkeit des Individuums während des Gehtrainings in seitlicher Richtung begrenzt wird. Dies kann z.B. durch die Länge der Querlinearführung und/oder deren Orientierung im Raum, die entsprechend auf das eingesetzte Haltesystem abgestimmt sind, realisiert werden. Durch diese Begrenzung der Beweglichkeit in seitlicher Richtung kann z.B. verhindert werden, dass das Individuum an einer seitlichen Wand eines Übungsraumes, in dem das Gehtraining stattfindet, anschlägt und sich verletzt. In diesem Fall wird also der dreidimensionale Bewegungsraum - d. h. der dreidimensionale Raum, den ein unmittelbar mit dem Haltesystem verbundenes Individuum während des Gehtrainings maximal erreichen kann - durch die Orientierung und/oder Länge der Querlinearführung so festgelegt, dass die seitlichen Übungsraumwände außerhalb dieses Bewegungsraums liegen.A further stabilization of the individual during sideways movements can be achieved by using the transverse linear guide to limit the individual's mobility in the lateral direction during the walking exercise. This can be achieved, for example, by the length of the transverse linear guide and / or its orientation in space, which are matched to the holding system used. This limitation of mobility in the lateral direction can, for example, prevent the individual from hitting and injuring himself against a side wall of an exercise room in which the walking training takes place. In this case, the three-dimensional movement space - i.e. H. the three-dimensional space that an individual directly connected to the restraint system can maximally reach during walking training - determined by the orientation and / or length of the transverse linear guide so that the side walls of the exercise room are outside this movement space.
Für das Gehtraining wird das Individuum, bei dem es sich z.B. um eine Person, d.h. einen Menschen, handeln kann, mit dem Haltesystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden. Selbstverständlich kann die Erfindung auch für das Gehtraining anderer Individuen, wie z.B. Säugetiere, insbesondere Hunde, Katzen oder Pferde, verwendet werden.For walking training, the individual, who may be a person, i.e. a human, for example, is connected to the holding system of the device according to the invention. Of course, the invention can also be used for gait training of other individuals, such as mammals, in particular dogs, cats or horses.
Die Erfindung kann für ein Gehtraining an Land und/oder im Wasser verwendet werden. Beim Gehtraining im Wasser ist der Bewegungsraum dabei wenigstens teilweise oder vollständig mit Wasser gefüllt. Beispielsweise können sich für das Gehtraining im Wasser z.B. nur die Beine des Individuums im Wasser befinden oder aber das Individuum ist während des Gehtrainings vollständig unter Wasser. Hierdurch kann durch den beim Gehtraining zusätzlich wirkenden Wasserwiderstand ein effektiveres Gehtraining als an Land erzielt werden. Zudem kann vorteilhaft der Auftrieb im Wasser genutzt werden, was insbesondere bei stark geheingeschränkten Individuen vorteilhaft ist. Für das Gehtraining im Wasser kann die Erfindung z.B. in einem Schwimmbecken zum Einsatz kommen und/oder in diesem fest montiert sein.The invention can be used for walking training on land and / or in water. When walking in water, the range of motion is at least partially or completely filled with water. For example, only the legs of the individual can be in the water for walking training in the water, or the individual can be completely under water during walking training. In this way, more effective walking training can be achieved than on land due to the additional water resistance that is active during walking training. In addition the buoyancy in the water can be used to advantage, which is particularly advantageous for individuals with severe walking difficulties. For walking training in water, the invention can be used, for example, in a swimming pool and / or be permanently mounted in it.
Die Erfindung kann in einem Verfahren zur therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers zur Anwendung kommen. Ein solches Verfahren stellen beispielsweise im Rahmen der Physiotherapie und/oder der Ergotherapie erbrachte Rehabilitationsmaßnahmen dar.The invention can be used in a method for the therapeutic treatment of the human or animal body. Rehabilitation measures performed in the context of physiotherapy and / or occupational therapy are such a method.
Das Linearführungssystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mit einer tragenden Struktur verbunden werden. Neben Decken und Wänden von Gebäuderäumen kann eine tragende Struktur im Sinne der vorliegenden Anmeldung dabei selbstverständlich auch durch eine in einem solchen Raum aufstellbare Gerüstkonstruktion realisiert werden. Hierbei ist es unerheblich, ob diese fest im Raum montiert ist. Entscheidend ist lediglich, dass die tragende Struktur geeignet ist, die auf sie beim Gehtraining einwirkenden Kräfte ohne Gefahr für das Individuum, das das Gehtraining absolviert, hinreichend aufzunehmen. Neben den durch die Seitwärtsbewegungen des Individuums hervorgerufenen Kräfte ist z.B. auch die Gewichtskraft des Individuums ein Beispiel für eine solche über die weiteren Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die tragende Struktur übertragene Kraft.The linear guide system of the device according to the invention can be connected to a supporting structure. In addition to the ceilings and walls of building rooms, a load-bearing structure in the sense of the present application can of course also be realized by a scaffolding structure that can be set up in such a room. It is irrelevant here whether this is permanently installed in the room. The only decisive factor is that the load-bearing structure is suitable to adequately absorb the forces acting on it during walking training without endangering the individual who is doing the walking training. In addition to the forces caused by the sideways movements of the individual, e.g. the weight of the individual is also an example of such a force transmitted to the supporting structure via the other components of the device according to the invention.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Linearführungssystem eine parallel zur ersten Linearführung verlaufende und von dieser beabstandete zweite Linearführung aufweist, an der die Aufhängung in der Längsrichtung linear verfahrbar angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform sind die erste und zweite Linearführung also über die Aufhängung miteinander verbunden und weisen bevorzugt einen Abstand von mindestens 1 Meter, mindestens 2 Metern oder mindestens 3 Metern zueinander auf. Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass die während des Gehtrainings durch die Bewegungen des Individuums erzeugten Kräfte, wie z.B. dessen Gewichtskraft, nicht nur auf die erste Linearführung wirken, sondern sich vielmehr auf die erste und zweite Linearführung aufteilen. Hierdurch kann die erste Linearführung weniger stabil und damit kostengünstiger ausgeführt werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the linear guide system has a second linear guide running parallel to and spaced from the first linear guide, on which the suspension is arranged to be linearly movable in the longitudinal direction. In this embodiment, the first and second linear guides are connected to one another via the suspension and are preferably at a distance of at least 1 meter, at least 2 meters or at least 3 meters from one another. In this embodiment it is advantageous that the forces generated during the walking training by the movements of the individual, such as the weight of the individual, not only act on the first linear guide, but rather are divided between the first and second linear guides. As a result, the first linear guide can be made less stable and therefore more cost-effective.
Die erste und/oder zweite Linearführung der vorliegenden Erfindung können z.B. eine Profilschiene, eine Rundschiene oder eine Nut aufweisende Schiene sein. Entsprechend kann in diesen Fällen die lineare Verfahrbarkeit der Aufhängung an der ersten und/oder zweiten Linearführung z.B. durch an der Aufhängung befindliche, in die als Profilschiene ausgebildete Linearführung eingreifende Laufrollen, an der Aufhängung befindliche Kugelbuchsen und/oder Gleitbuchsen, in denen die als Rundschienen ausgebildeten Linearführungen gelagert sind, oder eine an der Aufhängung befindliche Federn, die in die Nut der jeweiligen Linearführung eingreift, realisiert sein. Die erste und/oder zweite Linearführung können aber z.B. auch ein Seil sein, an dem die Aufhängung mittels Rollen linear verfahrbar ist. Ganz allgemein können die erste und/oder die zweite Linearführung also mit der Aufhängung jeweils z.B. eine Schienenführung oder eine Wellenführung bilden. Dem Fachmann sind in diesem Zusammenhang aber auch noch eine Reihe weiterer geeigneter konstruktiver Maßnahmen bekannt.The first and / or second linear guide of the present invention can be, for example, a profile rail, a round rail or a rail having a groove. Correspondingly, in these cases, the linear movability of the suspension on the first and / or second linear guide, for example by means of rollers located on the suspension, engaging in the linear guide designed as a profile rail, ball bushings located on the suspension and / or sliding bushings in which the round rails Linear guides are mounted, or a spring located on the suspension, which engages in the groove of the respective linear guide, can be realized. The first and / or second linear guide can also be, for example, a rope on which the suspension can be moved linearly by means of rollers. In general, the first and / or the second linear guide can thus each form, for example, a rail guide or a wave guide with the suspension. A number of other suitable constructive measures are also known to the person skilled in the art in this context.
Selbstverständlich sind diese konstruktiven Ausgestaltungen nicht nur auf die Linearführungen und die Aufhängung anwendbar. Auch die Querlinearführung kann z.B. eine Profilschiene, eine Rundschiene oder eine Nut aufweisende Schiene sein. Entsprechend kann daher die lineare Verfahrbarkeit des Haltesystems an der Querlinearführung z.B. durch an dem Haltesystem befindliche, in die als Profilschiene ausgebildete Querlinearführung eingreifende Laufrollen, an dem Haltesystem befindliche Kugelbuchsen und/oder Gleitbuchsen, in denen die als Rundschiene ausgebildete Querlinearführung gelagert ist, oder eine am Haltesystem befindliche Feder, die in die Nut der Querlinearführung eingreift, realisiert sein. Auch die Querlinearführung kann z.B. ein Seil sein, an dem das Haltesystem mittels Rollen linear verfahrbar ist. Ganz allgemein kann also auch die Querlinearführung mit dem Haltesystem z.B. eine Schienenführung oder eine Wellenführung bilden. Dem Fachmann sind in diesem Zusammenhang aber auch noch eine Reihe weiterer geeigneter konstruktiver Maßnahmen bekannt.Of course, these structural configurations are not only applicable to the linear guides and the suspension. The transverse linear guide can also be, for example, a profile rail, a round rail or a rail with a groove. Accordingly, the linear movability of the holding system on the transverse linear guide can, for example, by means of rollers located on the holding system, engaging in the transverse linear guide designed as a profile rail, ball bushings located on the holding system and / or sliding bushings in which the transverse linear guide designed as a round rail is mounted, or an on the Holding system located spring, which engages in the groove of the transverse linear guide, be realized. The transverse linear guide can also be, for example, a rope on which the holding system can be moved linearly by means of rollers. In general, the transverse linear guide with the holding system can also form a rail guide or a wave guide, for example. A number of other suitable constructive measures are also known to the person skilled in the art in this context.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, wenn sich die erste Linearführung und/oder die zweite Linearführung und/oder die Aufhängung und/oder die Querlinearführung außerhalb, bevorzugt oberhalb, des dreidimensionalen Bewegungsraums befinden. Hierdurch wird verhindert, dass sich das Individuum während des Gehtrainings beim Verfahren der Aufhängung an einer der Linearführungen oder beim Verfahren des Haltesystems an der Querlinearführung verletzt.In the present invention, it is advantageous if the first linear guide and / or the second linear guide and / or the suspension and / or the transverse linear guide are located outside, preferably above, the three-dimensional movement space. This prevents the individual from being injured during walking training when moving the suspension on one of the linear guides or when moving the holding system on the transverse linear guide.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Querlinearführung senkrecht zu der ersten und/oder der zweiten Linearführung verläuft. Diese senkrechte Orientierung der Querlinearführung ist insbesondere vorteilhaft, wenn in Längsrichtung nur ein begrenzter Raum für das Gehtrainings zur Verfügung steht. Beispielsweise führt die senkrechte Orientierung der Querlinearführung bei einer Linearführung, die über die gesamte Länge einer der Seitenwände eines rechteckigen Raumes eines Gebäudes verläuft, dazu, dass die Querlinearführung über die gesamte Länge dieser Raumseitenwand an der Linearführung verfahrbar ist. Bei einer nicht-senkrechten Orientierung hingegen würde die Querlinearführung bei diesem Beispiel bevor sie ein Ende der Linearführung erreicht an einer der an der Seitenwand angrenzenden Wände des Raumes anstoßen.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the transverse linear guide runs perpendicular to the first and / or the second linear guide. This vertical orientation of the transverse linear guide is particularly advantageous when only a limited space is available for walking training in the longitudinal direction. For example, the vertical orientation of the transverse linear guide in a linear guide that extends over the entire length of one of the side walls of a rectangular room of a building, to the fact that the transverse linear guide can be moved over the entire length of this room side wall on the linear guide. In the case of a non-perpendicular orientation, on the other hand, the transverse linear guide in this example would hit one of the walls of the room adjoining the side wall before it reaches an end of the linear guide.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Querlinearführung und die beiden Linearführungen jeweils senkrecht zu einer vertikalen Achse verlaufen. Hierdurch ist gewährleistet, dass beim Verfahren der Aufhängung an der ersten bzw. zweiten Linearführung in Längsrichtung und beim Verfahren des Haltesystems an der Querlinearführung in Querrichtung jeweils keine unterschiedlichen Höhen auftreten. Auf diese Weise kann über die gesamte Dauer eines Trainingsdurchgangs ein konstanter Widerstand beim Verfahren in der Längs- bzw. Querrichtung gewährleistet werden.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, it is provided that the transverse linear guide and the two linear guides each run perpendicular to a vertical axis. This ensures that when moving the suspension on the first or second linear guide in the longitudinal direction and when moving the holding system on the transverse linear guide in the transverse direction, no different heights occur. In this way, a constant resistance when moving in the longitudinal or transverse direction can be guaranteed over the entire duration of a training session.
Es wurde bereits erläutert, dass mit Hilfe geeigneter konstruktiver Maßnahmen die Geschwindigkeit, mit der das Haltesystem an der Querlinearführung linear verfahrbar ist, angepasst werden kann. Selbstverständlich kann auch die Geschwindigkeit, mit der die Aufhängung an der ersten und/oder zweiten Linearführung linear verfahrbar ist, durch Wahl geeigneter Komponenten - die z.B. konstruktions- und/oder materialbedingt einen bestimmten Roll- oder Gleitwiderstand zueinander aufweisen - bestimmt werden.It has already been explained that the speed at which the holding system can be moved linearly on the transverse linear guide can be adapted with the aid of suitable constructive measures. Of course, the speed at which the suspension on the first and / or second linear guide can be moved linearly can also be determined by selecting suitable components - which, for example, have a certain rolling or sliding resistance to one another due to the construction and / or material.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist zudem vorgesehen, dass die Vorrichtung eine einstellbare Querwiderstandsregulierung aufweist, die abhängig von ihrer Einstellung eine betragsmäßig variierende Querwiderstandskraft erzeugt, die die lineare Verfahrbarkeit des Haltesystems an der Querlinearführung bremst. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Längswiderstandsregulierung, die abhängig von ihrer Einstellung eine betragsmäßig variierende Längswiderstandskraft erzeugt, die die lineare Verfahrbarkeit der Aufhängung an der ersten und/oder der zweiten Linearführung bremst zum Einsatz kommen. Bei diesen Ausführungsformen kann somit ohne aufwändige Umbaumaßnahmen die oben erwähnte Geschwindigkeit für das Verfahren des Haltesystems bzw. der Aufhängung z.B. durch einen Operator je nach den jeweiligen Anforderungen des Gehtrainings, durch die Querwiderstandsregulierung bzw. die Längswiderstandsregulierung eingestellt werden.In advantageous embodiments of the present invention, it is also provided that the device has an adjustable transverse resistance control which, depending on its setting, generates a transverse resistance force which varies in amount and which brakes the linear movability of the holding system on the transverse linear guide. Alternatively or additionally, a longitudinal resistance regulation, which, depending on its setting, generates a longitudinal resistance force which varies in amount and which brakes the linear movability of the suspension on the first and / or the second linear guide, can also be used. In these embodiments, the above-mentioned speed for moving the restraint system or the suspension can thus be set, e.g. by an operator depending on the respective requirements of the walking training, through the transverse resistance regulation or the longitudinal resistance regulation without complex conversion measures.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Querlinearführung und die Linearführungen in einer gemeinsamen Ebene verlaufen. Diese Ausführungsform ist besonders platzsparend und ist insbesondere, sofern zusätzlich die Querlinearführung und die beiden Linearführungen jeweils senkrecht zu einer vertikalen Achse verlaufen, für den Einsatz in Räumen mit geringen Deckenhöhen geeignet.In a further preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the transverse linear guide and the linear guides run in a common plane. This embodiment is particularly space-saving and is particularly suitable for use in rooms with low ceiling heights, provided the transverse linear guide and the two linear guides each run perpendicular to a vertical axis.
Bei einer weiteren platzsparenden Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Aufhängung und/oder die Querlinearführung vollständig zwischen der ersten und der zweiten Linearführung angeordnet.In a further space-saving variant of the device according to the invention, the suspension and / or the transverse linear guide is arranged completely between the first and the second linear guide.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Vorrichtung ein einstellbares Begrenzungsmittel aufweist, dass abhängig von seiner Einstellung eine Streckenlänge, innerhalb derer das Haltesystem an der Querlinearführung linear verfahrbar ist, begrenzt. Wie bereits erläutert, kann unter anderem über die Wahl der Länge der Querlinearführung die Beweglichkeit des Individuums während des Gehtrainings in seitlicher Richtung begrenzt werden. Durch das erfindungsgemäß vorgesehene einstellbare Begrenzungsmittel steht nicht mehr die gesamte Länge der Querlinearführung für das Verfahren des Haltesystems in der Querrichtung zur Verfügung. Das Begrenzungsmittel ermöglicht es damit, die dem Individuum während des Gehtrainings in seitlicher Richtung zugestandene Beweglichkeit zu variieren und somit an die Anforderungen des jeweils durchzuführenden Gehtrainings oder die jeweiligen baulichen Gegebenheiten anzupassen.A further advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the device has an adjustable limiting means that, depending on its setting, limits a distance within which the holding system on the transverse linear guide can be moved linearly. As already explained, among other things, the choice of the length of the transverse linear guide can limit the mobility of the individual during the walking exercise in the lateral direction. Due to the adjustable limiting means provided according to the invention, the entire length of the transverse linear guide is no longer available for moving the holding system in the transverse direction. The limiting means thus makes it possible to vary the mobility granted to the individual in the lateral direction during the walking training and thus to adapt it to the requirements of the walking training to be carried out in each case or the respective structural conditions.
Im einfachsten Fall ist das Begrenzungsmittel dabei als eine in die Querlinearführung eingebrachte Schraube ausgebildet, die als Anschlag für das an der Querlinearführung linear verfahrbare Haltesystem fungiert. Durch Einbringen der Schraube an einer anderen Position der Querlinearführung kann mit dieser jeweils eine andere Streckenlänge, innerhalb derer das Haltesystem an der Querlinearführung linear verfahrbar ist, eingestellt werden. Selbstverständlich sind dem Fachmann in diesem Zusammenhang aber auch noch eine Reihe weiterer geeigneter Maßnahmen bekannt.In the simplest case, the limiting means is designed as a screw introduced into the transverse linear guide, which acts as a stop for the holding system that can be moved linearly on the transverse linear guide. By introducing the screw at a different position of the transverse linear guide, it can be used to set a different path length within which the holding system on the transverse linear guide can be moved linearly. Of course, a number of further suitable measures are also known to the person skilled in the art in this context.
Zur Einstellung einer anderen Position an der Querlinearführung kann beispielsweise auch das Begrenzungsmittel selbst an der Querlinearführung in der Querrichtung linear verfahrbar sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Einstellen manuell durch einen Operator oder durch einen von einem Operator steuerbaren Aktivator erfolgen. Beispielsweise kann das Begrenzungsmittel mittels eines als Linearmotor ausgebildeten Aktivators, den der Operator per Funk über eine Fernbedienung ansteuern kann, an der Querlinearführung in der Querrichtung linear in unterschiedliche Positionen auf der Querlinearführung verfahren werden. Durch den Einsatz eines steuerbaren Aktivators kann der Operator die Einstellung des Begrenzungsmittels damit in besonderes vorteilhafter Weise sogar während der Durchführung des Gehtrainings verändern.To set a different position on the transverse linear guide, for example, the limiting means itself can also be displaceable linearly in the transverse direction on the transverse linear guide. Additionally or alternatively, the setting can be carried out manually by an operator or by an activator controllable by an operator. For example, the limiting means can be moved linearly on the transverse linear guide in the transverse direction into different positions on the transverse linear guide by means of an activator designed as a linear motor, which the operator can control by radio via a remote control. The operator can adjust the setting by using a controllable activator the limiting means thus change in a particularly advantageous manner even while the gait training is being carried out.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Linearführungssystem eine Abstandsregulierung aufweist, mit der mindestens eine der Linearführungen von einer ersten Position in eine parallel zu der anderen Linearführung verlaufende und zu dieser einen anderen Abstand als die erste Position aufweisende zweiten Position verstellbar ist. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung variable an die Größe des jeweiligen Raumes, in der die Vorrichtung zum Einsatz kommt, angepasst werden.In a further preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the linear guide system has a distance regulation with which at least one of the linear guides can be adjusted from a first position to a second position running parallel to the other linear guide and having a different distance from the first position is. As a result, the device according to the invention can be adapted variably to the size of the respective room in which the device is used.
Ganz allgemein kann selbstverständlich die erste und/oder die zweite Linearführung ein Begrenzungsmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Sinne der vorliegenden Anmeldung sein. Mit anderen Worten kann die erste und/oder zweite Linearführung also, wie bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen einstellbaren Begrenzungsmittels erläutert, als Anschlag für das an der Querlinearführung linear verfahrbare Haltesystem fungieren.Quite generally, of course, the first and / or the second linear guide can be a limiting means of the device according to the invention within the meaning of the present application. In other words, as already explained in connection with the explanation of the adjustable limiting means according to the invention, the first and / or second linear guide can function as a stop for the holding system that can be moved linearly on the transverse linear guide.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abstandsregulierung kann die erste und/oder die zweite Linearführung sogar als ein erfindungsgemäßes einstellbares Begrenzungsmittel fungieren. In diesem Fall führt das Verstellen einer der Linearführungen mittels der Abstandsregulierung von der ersten in die zweite Position also dazu, dass sich die Streckenlänge, innerhalb derer das Haltesystem an der Querlinearführung linear verfahrbar ist, ändert.In connection with the distance regulation according to the invention, the first and / or the second linear guide can even function as an adjustable limiting means according to the invention. In this case, the adjustment of one of the linear guides by means of the distance regulation from the first to the second position leads to a change in the length of the path within which the holding system on the transverse linear guide can be moved linearly.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Haltesystem zumindest abschnittsweise um eine vertikale Rotationsachse um bis zu 360° drehbar ist. Dass das Haltesystem zumindest abschnittsweise um eine vertikale Rotationsachse drehbar ist, ist vorteilhaft, da sich hierdurch das Individuum während des Gehtrainings immer noch um diese Rotationsachse drehen kann. Die Bewegungsfreiheit des Individuums wird dadurch nicht mehr als unbedingt nötig eingeschränkt, wodurch ein effektives, dem natürlichen Gehen möglichst entsprechendes Gehtraining - bei dem auch die räumliche Orientierungsfähigkeit und die Gleichgewichtsfähigkeit effektiv trainiert werden kann - ermöglicht wird. Vorzugsweise ist das Haltesystem hierzu zumindest abschnittsweise um die vertikale Rotationsachse um bis zu 360°, um bis 180° oder um bis 90° drehbar.In the device according to the invention it is provided that the holding system can be rotated at least in sections about a vertical axis of rotation by up to 360 °. The fact that the holding system can be rotated at least in sections about a vertical axis of rotation is advantageous, since this allows the individual to still rotate about this axis of rotation during the walking exercise. The individual's freedom of movement is not restricted any more than is absolutely necessary, which enables effective walking training that corresponds as closely as possible to natural walking - in which spatial orientation and balance can also be effectively trained. For this purpose, the holding system is preferably rotatable, at least in sections, about the vertical axis of rotation by up to 360 °, by up to 180 ° or by up to 90 °.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Haltesystem zumindest abschnittsweise aus einem elastischen Material mit einem Elastizitätsmodul, der kleiner als 5 GPa ist, oder einem elastischen Materialgemisch mit einem Elastizitätsmodul, der kleiner als 5 GPa ist, besteht. Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass die Folgen von unkontrollierten Bewegungsabläufen des Individuums, wie z.B. Stolpern, Einknicken oder Kippen, durch die erfindungsgemäß vorgesehene Elastizität des Haltesystems abgefedert werden. Das Verletzungsrisiko ist für das Individuum damit deutlich verringert. Zudem wird durch die Elastizität der natürliche Bewegungsablauf gefördert, was sich positiv auf das Gehtraining auswirkt. Bevorzugt besteht das Haltesystem zumindest abschnittsweise aus einem elastischen Material mit einem Elastizitätsmodul, der kleiner als 1, 0.1, 0.001, 0.0001 oder 0.00001 GPa ist. Alternativ besteht dabei das Haltesystem zumindest abschnittsweise aus einem elastischen Materialgemisch mit einem Elastizitätsmodul, der kleiner als 1, 0.1, 0.001, 0.0001 oder 0.00001 GPa ist. Der Abschnitt des Haltesystems aus dem elastischen Material bzw. dem elastischen Materialgemisch kann dabei z.B. ein Abschnitt eines Seils sein, das das Individuum mit der Aufhängung verbindet.In a further preferred embodiment of the present invention it is provided that the holding system consists at least in sections of an elastic material with a modulus of elasticity that is less than 5 GPa, or an elastic material mixture with a modulus of elasticity that is less than 5 GPa. In this embodiment it is advantageous that the consequences of uncontrolled movements of the individual, such as stumbling, buckling or tilting, are cushioned by the elasticity of the holding system provided according to the invention. The risk of injury for the individual is thus significantly reduced. In addition, the elasticity promotes the natural sequence of movements, which has a positive effect on walking training. The holding system preferably consists at least in sections of an elastic material with a modulus of elasticity that is less than 1, 0.1, 0.001, 0.0001 or 0.00001 GPa. Alternatively, the holding system consists at least in sections of an elastic material mixture with a modulus of elasticity that is less than 1, 0.1, 0.001, 0.0001 or 0.00001 GPa. The section of the holding system made of the elastic material or the elastic material mixture can be, for example, a section of a rope that connects the individual to the suspension.
Die erfindunsgemäße Vorrichtung kann auch ein Blockiersystem aufweisen, mit dem die negativen Folgen der oben genannten unkontrollierten Bewegungsabläufe des Individuums vermieden werden können. Hierzu erzeugt das mit dem Haltesystem verbundene Blockiersystem bei einem Auslöseereignis eine der Gewichtskraft des Individuums in vertikaler Richtung nach oben entgegenwirkende Blockierkraft. Das Blockiersystem kann z.B. ein Aufrollmechanismus für ein Seil des Haltesystems, das das Individuum mit der Aufhängung verbindet, sein. Der Aufrollmechanismus blockiert dabei ab einer bestimmten Entrollbeschleunigung des Seils dessen weiteres Entrollen. In diesem Fall ist somit also das Überschreiten einer bestimmten Entrollbeschleunigung das Auslöseereignis, bei dem das Blockiersystem die Blockierkraft erzeugt. Die Blockierkraft kann dabei der Gewichtskraft des Individuums vollständig oder teilweise entgegenwirken, womit ein drohender Sturz des Individuums abgefangen oder gebremst wird.The device according to the invention can also have a blocking system with which the negative consequences of the above-mentioned uncontrolled movements of the individual can be avoided. For this purpose, the blocking system connected to the holding system generates, in the event of a triggering event, a blocking force that counteracts the weight of the individual upwards in the vertical direction. The blocking system can, for example, be a winding mechanism for a rope of the holding system that connects the individual to the suspension. The winding mechanism blocks further unrolling of the rope from a certain unrolling acceleration. In this case, exceeding a certain unrolling acceleration is the triggering event in which the blocking system generates the blocking force. The blocking force can completely or partially counteract the weight of the individual, with which an impending fall of the individual is intercepted or slowed down.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Haltesystem eine erste Verbindungskomponente eines Verbindungssystems aufweist, die mit einer zweiten Verbindungskomponente des Verbindungssystems lösbar verbindbar ist, sodass im verbundenen Zustand eine von einer Hilfsperson erzeugte und in die zweite Verbindungskomponente eingeleitete Zusatzkraftkomponente der Stabilisierungskraft über die erste Verbindungskomponente auf das Haltesystem übertragbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass insbesondere vor dem Beginn des eigentlichen Gehtrainings eine zusätzliche Stabilisierung durch die Hilfsperson bereitgestellt werden kann. Sobald das Individuum, das das Gehtraining absolviert, nach Ansicht der Hilfsperson diese zusätzliche Stabilisierung nicht mehr benötigt, kann die zweite Verbindungskomponente - beispielsweise auch während der Durchführung des Gehtrainings - von der ersten Verbindungskomponente gelöst werden.In a further preferred embodiment of the present invention it is provided that the holding system has a first connection component of a connection system, which can be detachably connected to a second connection component of the connection system, so that in the connected state an additional force component of the stabilizing force generated by an assistant and introduced into the second connection component can be transferred to the holding system via the first connection component. In this embodiment it is advantageous that additional stabilization is provided by the assistant, in particular before the start of the actual gait training can be. As soon as the individual who is completing the gait training no longer needs this additional stabilization in the view of the assistant, the second connection component can be detached from the first connection component - for example also while the walking training is being carried out.
Die erste Verbindungskomponente ist bevorzugt eine Öse, in die ein Haken der zweiten Verbindungskomponente, die bevorzugt eine Stange mit einem an einem ihrer Enden angebrachten Haken ist, eingreifen kann. Selbstverständlich können die beiden Komponenten des Verbindungssystems auch auf andere Weise, beispielsweise mittels eines Klettverschlusses, miteinander lösbar verbunden werden. Dem Fachmann sind in diesem Zusammenhang eine Reihe geeigneter Maßnahmen bekannt.The first connection component is preferably an eyelet into which a hook of the second connection component, which is preferably a rod with a hook attached to one of its ends, can engage. Of course, the two components of the connection system can also be detachably connected to one another in other ways, for example by means of a Velcro fastener. A number of suitable measures are known to the person skilled in the art in this context.
Bevorzugt weist das Verbindungssystem im verbundenen Zustand eine Länge von mindestens 30, 50, 75, 100, 150, 200 oder 250 cm auf. Dies ist vorteilhaft, da auf diese Weise die Hilfsperson nicht unmittelbar neben dem das Gehtraining absolvierenden Individuum stehen muss, wodurch ein häufig als unangenehm empfundenes nahes Stehen der Hilfsperson vermieden wird. Zudem hat das Individuum während des Gehtrainings subjektiv das Gefühl, dass es alleine geht, was einen vorteilhaften psychischen Effekt während des Gehtrainings erzeugt. Die Hilfsperson kann selbstverständlich gleichzeitig auch als Operator der erfindungsgemäßen Vorrichtung fungieren.In the connected state, the connection system preferably has a length of at least 30, 50, 75, 100, 150, 200 or 250 cm. This is advantageous because in this way the assistant does not have to stand directly next to the individual doing the walking training, which avoids the assistant standing close, which is often perceived as uncomfortable. In addition, during the gait training, the individual subjectively has the feeling that he is walking alone, which creates a beneficial psychological effect during the gait training. The assistant can of course also act as an operator of the device according to the invention at the same time.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass diese eine mit dem Haltesystem verbundene Zugfeder aufweist, die eine in vertikaler Richtung nach oben wirkende Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft erzeugt. Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass während des Gehtrainings beispielsweise auch das Treppensteigen bei maximal möglicher Gewichtsentlastung trainiert werden kann. Normalerweise besteht bei diesen Arten des Gehtrainings nämlich das Problem, dass die in vertikaler Richtung nach oben wirkende Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft mit Verlassen des Bodenniveaus während des Gehtrainings kleiner wird oder sogar ganz auf null absinkt. Im Ergebnis besteht also nur noch eine geringere oder gar keine Gewichtsentlastung des Individuums mehr, während dieses das Treppensteigen trainiert. Dieser Nachteil wird durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Zugfeder ausgeräumt, mit der auch beim Verlassen des Bodenniveaus während des Gehtrainings eine nach oben wirkende Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft aufrechterhalten werden kann. Bevorzugt ist die Zugfeder eine Spiralfeder. Dem Fachmann sind aber selbstverständlich noch eine Reihe weiterer Arten von Zugfedern bekannt.In a further preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that it has a tension spring connected to the holding system, which generates a vertical force component of the stabilizing force that acts upward in the vertical direction. In this embodiment it is advantageous that during the walking training, for example, climbing stairs can also be trained with the maximum possible weight relief. Normally, with these types of walking training there is the problem that the vertical force component of the stabilizing force, which acts upwards in the vertical direction, becomes smaller or even completely sinks to zero when it leaves the ground level during walking training. As a result, there is only little or no weight relief for the individual while he is training to climb stairs. This disadvantage is eliminated by the use of the tension spring according to the invention, with which an upward-acting vertical force component of the stabilizing force can be maintained even when leaving the ground level during walking training. The tension spring is preferably a spiral spring. A number of other types of tension springs are of course known to the person skilled in the art.
Selbstverständlich kann anstelle einer Zugfeder bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ein geeigneter anderer Aktivator, wie beispielsweise ein Elektromotor, zum Einsatz kommen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Aktivator durch den Operator steuerbar ist. Auf diese Weise kann die in vertikaler Richtung nach oben wirkende Vertikalkraftkomponente flexibel auf die jeweilige Art des Gehtrainings und/oder das Gewicht des Individuums, das das Gehtraining absolviert, abgestimmt werden.Of course, instead of a tension spring, a suitable other activator, such as an electric motor, can also be used in the device according to the invention. It is advantageous here if the activator can be controlled by the operator. In this way, the vertical force component acting upward in the vertical direction can be flexibly adapted to the respective type of walking training and / or the weight of the individual who is doing the walking training.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mittels einer mit einem Sensor und einem Aktivator verbundenen Steuereinheit die Vertikalkraftkomponente automatisch eingestellt. Hierfür ist vorgesehen, dass die Vorrichtung
- - einen Sensor,
- - einen mit dem Haltesystem verbundenen einstellbaren Aktivator, der in Abhängigkeit seiner Einstellung eine in vertikaler Richtung nach oben wirkende Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft erzeugt, und
- - eine Steuereinheit,
wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die folgenden Schritte durchzuführen:
- a) Ermitteln eines Ist-Werts für die Vertikalkraftkomponente der Stabilisierungskraft mittels des Sensors,
- b) Vergleichen des ermittelten Ist-Werts mit einem vorgegebenen Soll-Wert,
- c) Ansteuern des Aktivators zum Einstellen der Vertikalkraftkomponente in Abhängigkeit des im letzten Schritts durchgeführten Vergleichs, wobei
- - sofern die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert positiv ist und außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, mittels des Aktivators die Vertikalkraftkomponente verringert wird,
- - sofern die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert negativ ist und außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, mittels des Aktivators die Vertikalkraftkomponente erhöht wird, und
- - sofern der Ist-Wert innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs dem Soll-Wert entspricht, die Vertikalkraftkomponente konstant gehalten wird,
- d) Wiederholen der Schritte a) bis d).
- - a sensor,
- - An adjustable activator connected to the holding system, which, depending on its setting, generates a vertical force component of the stabilizing force that acts upwards in the vertical direction, and
- - a control unit,
wherein the control unit is set up to carry out the following steps:
- a) Determining an actual value for the vertical force component of the stabilizing force by means of the sensor,
- b) comparing the determined actual value with a specified target value,
- c) controlling the activator for setting the vertical force component as a function of the comparison carried out in the last step, wherein
- - if the difference between the actual value and the target value is positive and lies outside a specified tolerance range, the vertical force component is reduced by means of the activator,
- - if the difference between the actual value and the target value is negative and lies outside the specified tolerance range, the vertical force component is increased by means of the activator, and
- - if the actual value corresponds to the target value within the specified tolerance range, the vertical force component is kept constant,
- d) repeating steps a) to d).
Der Soll-Wert und/oder der Toleranzbereich kann z.B. von einem Operator in der Steuereinheit hinterlegt werden. Die Eingabe kann dabei z.B. direkt an der Steuereinheit oder kabelgebunden erfolgen. Zudem kann der Soll-Wert und/oder der Toleranzbereich auch per Funk an die Steuereinheit übertragen werden. Ein oder mehrerer Soll-Werte und/oder Toleranzbereiche können aber natürlich auch bereits bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Steuereinheit hinterlegt werden. Bei der Hinterlegung mehrerer Soll-Werte und/oder Toleranzbereiche kann die Auswahl eines geeigneten Soll-Wertes bzw. Toleranzbereiches z.B. von der Eingabe eines Parameters durch den Operator abhängig gemacht werden. Ein Parameter kann dabei z.B. das Gewicht des Individuums sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Auswahl eine geeigneten Soll-Wertes und/oder Toleranzbereichs auch automatisch durch die Steuereinheit erfolgen. Beispielsweise kann die Auswahl von einem Gewichtswert des Individuums abhängig gemacht werden, den die Steuereinheit mittels des Sensors erfasst.The target value and / or the tolerance range can be stored in the control unit, for example by an operator. The input can be, for example, directly on the control unit or by cable. In addition, the target value and / or the tolerance range can also be transmitted to the control unit by radio. One or more target values and / or tolerance ranges can of course also be stored in the control unit when the device according to the invention is manufactured. If several target values and / or tolerance ranges are stored, the selection of a suitable target value or tolerance range can be made dependent, for example, on the input of a parameter by the operator. One parameter can be, for example, the weight of the individual. Additionally or alternatively, the selection of a suitable target value and / or tolerance range can also be made automatically by the control unit. For example, the selection can be made dependent on a weight value of the individual that the control unit detects by means of the sensor.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.Further features and advantages of the invention emerge from the following specific description and the drawings.
FigurenlisteFigure list
Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung -
2 : eine schematische Darstellung der Vorrichtung aus1 mit Blickrichtung entlang des Pfeils A -
3 : eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung -
4 : eine schematische Darstellung der Vorrichtung aus3 mit Blickrichtung entlang des Pfeils B -
5 : eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung -
6 : eine schematische Darstellung der Vorrichtung aus5 nach Einsatz der erfindungsgemäßen Abstandsregulierung -
7 : eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung -
8 : eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
1 : a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention -
2 : a schematic representation of the device from1 looking in the direction of arrow A -
3 : a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention -
4th : a schematic representation of the device from3 looking in the direction of arrow B -
5 : a schematic representation of a further embodiment of the device according to the invention -
6th : a schematic representation of the device from5 after using the distance regulation according to the invention -
7th : a schematic representation of a further embodiment of the device according to the invention -
8th : a schematic representation of a further embodiment of the device according to the invention.
Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDescription of preferred embodiments
Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf gleiche oder analoge Elemente hin.Identical reference symbols in the figures indicate identical or analogous elements.
Auf der Querlinearführung
In
Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. In the light of the disclosure here, a person skilled in the art is provided with a broad spectrum of possible variations.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Personperson
- 3a, 3b3a, 3b
- Wändewalls
- 44th
- Deckeceiling
- 4a, 4b4a, 4b
- HalteschienenSupport rails
- 55
- LinearschienensystemLinear rail system
- 1010
- HaltesystemHolding system
- 2020th
- Aufhängungsuspension
- 3030th
- MetallplatteMetal plate
- 4040
- erste Linearführungfirst linear guide
- 4141
- zweite Linearführungsecond linear guide
- 5050
- ElektromotorElectric motor
- 5151
- SteuereinheitControl unit
- 8080
- HilfspersonAuxiliary person
- 100100
- TragegeschirrCarrying harness
- 100a100a
- Öseeyelet
- 100b100b
- Stangepole
- 102102
- TragegurtShoulder strap
- 103103
- UmlenkrollePulley
- 104104
- Bügelhanger
- 106106
- MetallseilMetal rope
- 107107
- KraftsensorForce sensor
- 108108
- DrehgelenkSwivel joint
- 108a108a
- BasisBase
- 109109
- Rollerole
- 110110
- MetallhülseMetal sleeve
- 110a110a
- Schlittensleds
- 200200
- QuerlinearführungTransverse linear guide
- 205205
- erstes Bremssystemfirst braking system
- 210, 211210, 211
- AbschlussstückeEnd pieces
- 220, 221220, 221
- Rollenroll
- 300300
- Schraubescrew
- 10921092
- zweites Bremssystemsecond braking system
- 20502050
- BremsscheibeBrake disc
- 20512051
- durchbohrte Metallscheibepierced metal disc
- 20522052
- EinstellschraubeAdjusting screw
- LL.
- LängsrichtungLongitudinal direction
- QuerrichtungTransverse direction
- SS.
- seitliche Richtunglateral direction
- VV
- VorwärtsbewegungForward movement
- RR.
- RückwärtsbewegungBackward movement
- EE.
- Ebenelevel
- QFQF
- QuerwiderstandskraftTransverse resistance
- LFLF
- LängswiderstandskraftLongitudinal resistance
- ZFZF
- ZusatzkraftAdditional force
- EFEF
- EntlastungskraftRelief force
- STR, STR1STR, STR1
- StreckenlängenRoute lengths
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Also Published As
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