DE10312042B4 - Training device with continuously rotatably movable, interconnected actuators - Google Patents

Training device with continuously rotatably movable, interconnected actuators Download PDF

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Abstract

Trainingsgerät mit fortlaufend rotatorisch bewegbaren, miteinander verbundenen Betätigungselementen (3, 4, 5) für ein Extremitätenpaar einer Person, Mittel zum Antreiben und/oder Bremsen (31) der Betätigungselemente (3, 4, 5) sowie einer Elektronikeinheit zur Regelung und/oder Steuerung der Bewegung der Betätigungselemente (3, 4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist, bei jeweils einer Umdrehung der Betätigungselemente in Bezug auf wenigstens vier Abschnitte (11, 12, 13, 14) der Umdrehung, die einer Schubphase, einer Druckphase, einer Zugphase und einer Hubphase der Rotationsbewegung zumindest eines der Betätigungselemente zugeordnet sind, für mehrere, insbesondere alle der Abschnitte (11, 12, 13, 14) wenigstens eine Größe zu melden und/oder zu visualisieren, die darüber Aufschluss gibt, welche Belastung an den Betätigungselementen (3, 4, 5) im jeweiligen Abschnitt (11, 12, 13, 14) momentan oder als Durchschnittswert wirkt, wobei sich die Schubphase, die Druckphase, die Zugphase und die Hubphase bei einer Tretbewegung für einen runden Bewegungsablauf nacheinander ablösen und durch den Übergang von der Hubphase in eine nächste Schubphase eine Rotationsbewegung abgeschlossen ist.Training device with continuously rotatably movable, interconnected actuating elements (3, 4, 5) for a pair of extremities of a person, means for driving and / or braking (31) of the actuating elements (3, 4, 5) and an electronic unit for control and / or control the movement of the actuating elements (3, 4, 5), characterized in that the electronic unit is adapted, in each case one revolution of the actuating elements with respect to at least four sections (11, 12, 13, 14) of the revolution, a pressure phase, a traction phase and a lifting phase of the rotational movement of at least one of the actuating elements are assigned to report and / or visualize for several, in particular all of the sections (11, 12, 13, 14) at least one size that provides information about which Load on the actuators (3, 4, 5) in the respective section (11, 12, 13, 14) acts momentarily or as an average value, wherein the di e shear phase, the pressure phase, the traction phase and the lifting phase successively replace in a pedaling motion for a round movement and a rotation is completed by the transition from the lifting phase in a next push phase.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trainingsgerät mit fortlaufend rotatorisch bewegbaren, miteinander verbundenen Betätigungselementen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a training device with continuously rotatably movable, interconnected actuators according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 21 775 A1 ist ein Trainingsgerät mit fortlaufend rotatorisch bewegbaren, miteinander verbundenen Betätigungselementen bekannt, das Mittel zur optischen, akustischen, haptischen oder riechbaren Meldung bzw. Anzeige einer Trainingsparameter-Zielvorgabe und einer damit vergleichbaren Ist-Größe bzw. einer Trainingsparameter-Zielabweichung in Bezug auf die Ist-Größe umfasst. Als Trainingsparameter-Ziel kann die Drehzahl, das Moment bzw. die Betätigungselement-Position oder eine daraus abgeleitete Größe herangezogen werden. Hierdurch kann die Koordination, d. h. die Verknüpfung von Gehirnfunktionen mit gezielter Muskeltätigkeit verbessert werden.From the German patent application DE 102 21 775 A1 is a training device with continuously rotatably movable, interconnected actuators known, the means for optical, audible, haptic or smelling message or display a training parameter target and a comparable actual size or a training parameter target deviation with respect to the actual Size includes. As a training parameter target, the speed, the torque or the actuator position or a derived quantity can be used. As a result, the coordination, ie the connection of brain functions with targeted muscle activity can be improved.

Die Wiederherstellung koordinativer Fähigkeiten gehört beispielsweise zu den Hauptaufgaben der Schlaganfall-Rehabilitation. Die meisten der Schlaganfall-Patienten weisen starke motorische Behinderungen auf einer Körperseite auf (Hemiparese), wobei besonders stark die Bewegungsfähigkeit der Beine, Hände und Arme eingeschränkt ist. Nach einem Schlaganfall sind keineswegs die Muskeln und Sehnen geschädigt, sondern die Steuerungs- und Empfindungszentrale im Gehirn. Gegebenenfalls sind nach Eintritt der Schädigung auch Spasmen zu beobachten, die davon herrühren, dass die Muskeln abnorm angespannt sind, weil im zentralen Nervensystem hemmende und regulierende Nervenfasern ausgefallen sind. Es ist bekannt, dass Funktionen des koordinativen Systems bei selektiver Schädigung einzelner Hirnareale von intakt gebliebenen Strukturen teilweise oder ganz übernommen werden können. Es hat sich gezeigt, dass zur Wiederherstellung oder Verbesserung der koordinativen Fähigkeiten ein Training mit einer direkten, insbesondere visuellen Rückkopplung im Hinblick auf die Effektivität von Vorteil ist.The restoration of coordinative abilities, for example, is one of the main tasks of stroke rehabilitation. Most of the stroke patients have severe motor disabilities on one side of the body (hemiparesis), with particularly limited mobility of the legs, hands and arms. After a stroke, not the muscles and tendons are damaged, but the control and sensation center in the brain. If necessary, after the onset of the injury, spasms can also be observed, which result from the muscles being abnormally tensed because inhibitory and regulating nerve fibers have precipitated in the central nervous system. It is known that functions of the coordinative system can be partially or wholly taken over by selective damage to individual brain areas of intact structures. It has been shown that in order to restore or improve the coordinative skills, training with a direct, in particular visual, feedback is advantageous in terms of effectiveness.

Dabei wird bei dem Trainingsgerät, das aus der oben genannten deutschen Offenlegungsschrift bekannt ist, lediglich ein Teilaspekt der Möglichkeiten, insbesondere einer visuellen Rückkopplung, berücksichtigt.In this case, in the training device, which is known from the above-mentioned German published patent application, only a partial aspect of the possibilities, in particular a visual feedback, taken into account.

Aufgabe und Vorteile der ErfindungPurpose and advantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer trainierenden Person ein Trainingsgerät bereitzustellen, mit dem sich das Training noch effektiver gestalten lässt.The invention is based on the object of providing a training person with a training device with which the training can be made even more effective.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 4, 8, 9 und 11 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.This object is solved by the features of claims 1, 4, 8, 9 and 11. In the dependent claims advantageous and expedient developments of the invention are given.

Zunächst geht die Erfindung von einem Trainingsgerät aus, das fortlaufend rotatorisch bewegbare, miteinander verbundene Betätigungselemente für ein Extremitätenpaar einer Person, Mittel zum Antreiben und/oder Bremsen der Betätigungselemente sowie eine Elektronikeinheit zur Regelung und/oder Steuerung der Bewegung der Betätigungselemente umfasst. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist, bei jeweils einer Umdrehung der Rotationsbewegung der Betätigungselemente in Bezug auf wenigstens drei Abschnitte der Umdrehung, die vorzugsweise zusammen eine vollständige Rotation ergeben, für mehrere Abschnitte, vorzugsweise alle Abschnitte, wenigstens eine Größe zu melden und oder zu visualisieren, die darüber Aufschluss gibt, welche Belastung an den Betätigungselementen im jeweiligen Abschnitt momentan, d. h. z. B. in Abhängigkeit der Winkelposition, oder als Durchschnittswert, z. B. über einen Zeitraum oder mehrere Umdrehungen gemittelt, wirkt. Die Größe für die Abschnitte kann parallel oder sequentiell dargestellt werden. Bei einer visuellen Wiedergabe bietet sich eine parallele Darstellung, bei z. B. einer akustischen Wiedergabe eine sequentielle Darstellungsform an. Eine parallele Darstellungsform ermöglicht einen leichten Vergleich von Abschnittsdaten. Durch die Darstellung von Leistungsdaten für die einzelnen Abschnitte kann bei entsprechender Aufteilung der Abschnitte ein Rückschluss auf die Aktivität einzelner Muskelgruppen gezogen werden. Hierdurch wird die Erkennung und Beurteilung von Defiziten in der Koordination und Krafterzeugung auch einzelner Muskelgruppen möglich. Dies kann einerseits vom Therapeuten genutzt werden, um eine genaue Analyse mit anschließender spezifizierter Anleitung des Trainierenden vorzunehmen, aber andererseits unmittelbar eine sehr effiziente Rückkopplung für den Trainierenden liefern, was ein gezieltes Wahrnehmen und bestenfalls Ansprechen von Muskelgruppen in hohem Maße fördert. Unter Größe melden wird erfindungsgemäß auch eine stimmulierende Muskelansteuerung (Muskelstimmulation) verstanden.First, the invention is based on a training device comprising continuously rotatable, interconnected actuators for a pair of extremities of a person, means for driving and / or braking the actuators and an electronic unit for controlling and / or controlling the movement of the actuators. The essence of the invention is that the electronics unit is designed, in each case one revolution of the rotational movement of the actuating elements with respect to at least three sections of rotation, which together preferably result in a complete rotation, for several sections, preferably all sections, at least one size to report and visualize, which provides information about which load on the actuators in each section currently, d. H. z. B. as a function of the angular position, or as an average value, for. B. averaged over a period or several revolutions acts. The size of the sections can be displayed in parallel or sequentially. In a visual playback, a parallel representation is available, for example. B. an acoustic playback a sequential form of representation. A parallel representation allows easy comparison of section data. Through the presentation of performance data for the individual sections, it is possible to draw conclusions about the activity of individual muscle groups with appropriate division of the sections. This makes it possible to recognize and assess deficits in the coordination and force generation of individual muscle groups. On the one hand, this can be used by the therapist to perform a detailed analysis followed by a specified guide from the exerciser, but on the other hand provides immediate, highly efficient feedback to the exerciser, greatly promoting targeted sensing and, at best, muscle response. Report size is also understood according to the invention as a stimulating muscle activation (muscle stimulation).

Die Elektronikeinheit ist dazu ausgelegt, bei jeder Umdrehung der Betätigungselemente in Bezug auf vier Winkelabschnitte, insbesondere vier gleich große 90 Grad Winkelabschnitte für alle vier Abschnitte parallel oder sequentiell wenigstens eine Größe zu melden und/oder zu visualisieren, die darüber Aufschluss gibt, welche Belastung an den Betätigungselementen im jeweiligen Abschnitt momentan oder als Durchschnittswert wirkt. Durch eine Einteilung der Rotationsbewegung in vier Abschnitte, insbesondere gleiche Abschnitte, kann eine Zuordnung der Rotationsbewegung zu einer Schubphase, einer Druckphase, einer Zugphase und einer Hubphase vorgenommen und der trainierenden Person zurückgemeldet werden. Eine solche Trainingsart begünstigt das ”Erlernen” insbesondere eines ”runden” Bewegungsablaufs. Dabei hat die trainierende Person zunächst die Möglichkeit, im Hinblick auf die einzelnen Phasen ohne eine gezielte Beeinflussung der Bewegung, ihre Bewegung wahrzunehmen und so ein Bewegungsgefühl zu entwickeln. In einem weiteren Schritt kann dann die trainierende Person durch gezieltes Betätigen von Muskelgruppen versuchen, die einzelnen Phase zu beeinflussen, um eine Koordination bei der Bewegung zu optimieren oder von einem niedrigen Niveau aus zu verbessern bzw. gar neu zu erlernen.The electronics unit is designed to report and / or visualize at least one size parallel or sequentially for each revolution of the actuators with respect to four angle sections, in particular four equal 90 degree angle sections for all four sections at least one size that provides information about which load the actuators in each section currently or as an average value. By dividing the rotational movement into four sections, in particular identical sections, an assignment of the rotational movement to a push phase, a pressure phase, a pulling phase and a lifting phase can be made and reported back to the exercising person. Such a training style favors the "learning" in particular a "round" movement. The exercising person first has the possibility to perceive their movement with regard to the individual phases without a specific influencing of the movement and thus to develop a sense of movement. In a further step, the exercising person can then try to influence the individual phase by targeted manipulation of muscle groups, in order to optimize a coordination during the movement or to improve or even to relearn from a low level.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird seitengetrennt für die Extremitätenpaare bei jeweils einer Umdrehung bei der Rotation der Betätigungselemente in Bezug auf wenigstens drei Abschnitte der Umdrehung, die vorzugsweise zusammen eine vollständige Rotation ergeben, für mehrere vorzugsweise alle Abschnitte wenigstens eine Größe von der Elektronikeinheit gemeldet oder visualisiert, die Aufschluss darüber gibt, welche Belastung am jeweiligen Betätigungselement momentan oder als Durchschnittswert im jeweiligen Abschnitt wirkt. Das Erfassen einer Belastung kann dabei für beide Betätigungselemente gemeinsam oder seitenbezogen, d. h. für jede Seite getrennt, erfolgen. Unter der Annahme, dass die Belastung an den Betätigungselementen integral, d. h. für beide Betätigungselemente gemeinsam, z. B. über das Motormoment aus dem Motorstrom für die Abschnitte ermittelt wird, ist eine Aussage zu einem seitenbezogenen Training von der Trainingsart abhängig. Eine Differenzierung der Extremitätenseiten kann z. B. dann erfolgen, wenn der Trainierende nur mit einer Extremitätenseite ein Betätigungselement bewegt. Darüber hinaus kann eine seitenbezogene Analyse auch bei einem Training mit beiden Extremitäten erfolgen. Hierzu ist es jedoch notwendig, dass der Patient in nur einem Abschnitt auch nur mit einer Extremität das jeweilige Betätigungselement betätigt. Im Falle einer Aufteilung in vier gleiche Abschnitte darf der Trainierende z. B. per Definition nur in zwei Phasen, Schub- und Druckphase oder Zug- und Hubphase mit der linken oder rechten Extremität aktiv werden. Die Zuordnung z. B. einer Durchschnittsbelastung, insbesondere Durchschnittsleistung pro Phase, kann dann abhängig von der Kurbelposition der linken oder rechten Seite zugeordnet werden. Hält sich der Trainierende nicht an diese Einschränkung, werden Beiträge von der jeweiligen anderen Extremität immer der Extremität zugeordnet, die per Definition im jeweiligen Abschnitt aktiv sein soll.In a preferred embodiment of the invention, at least one size is reported by the electronics unit for each extremity pair in each case one revolution in the rotation of the actuators with respect to at least three sections of rotation, which preferably together result in a complete rotation visualized, which provides information on which load on each actuator currently or acting as an average value in each section. The detection of a load can for both actuators together or page-related, d. H. separated for each page. Assuming that the load on the actuators is integral, i. H. for both actuators together, z. B. is determined via the engine torque from the motor current for the sections, a statement on a page-related training on the type of training depends. A differentiation of the limb sides can z. B. then take place when the trainee moves an actuator with only one extremity side. In addition, a page-related analysis can also be carried out when training with both extremities. For this purpose, however, it is necessary that the patient actuates the respective actuating element in only one section, even with only one extremity. In the case of a division into four equal sections, the exerciser may, for. B. by definition only in two phases, thrust and compression phase or pulling and lifting phase with the left or right limb are active. The assignment z. As an average load, in particular average power per phase, can then be assigned depending on the crank position of the left or right side. If the exerciser does not adhere to this restriction, contributions from the respective other extremity are always assigned to the extremity, which by definition should be active in the respective section.

Um für die jeweilige Extremität seitenbezogen in Bezug auf das jeweilige Betätigungselement für mehrere Abschnitte eine Größe melden und/oder visualisieren zu können, die in jeder Situation über die Belastung am jeweiligen Betätigungselement Aufschluss gibt, ist eine abschnittsbezogene Erfassung der Größe für eine linke und rechte Extremitätenseite getrennt notwendig. Dies kann dadurch erfolgen, dass an einer Extremitätenseite Kräfte und/oder Momente ermittelt werden und über das Gesamtmoment dann auf die Belastung der anderen Extremitätenseite geschlossen wird oder am linken und rechten Betätigungselement Sensoren angebracht sind, um Aussagen über die Belastung am jeweiligen Betätigungselement treffen zu können.In order to be able to report and / or visualize a size for each limb in relation to the respective actuation element for a plurality of sections, which in each situation provides information about the load on the respective actuation element, a section-related detection of the size is for a left and right extremity side separately necessary. This can be done by determining forces and / or moments on one extremity side and then closing the load on the other extremity side via the total torque or by attaching sensors to the left and right actuation elements in order to be able to make statements about the load on the respective actuation element ,

Die Ausdrücke ”Belastung an den Betätigungselementen” oder ”Belastung am jeweiligen Betätigungselement” sollen erfindungsgemäß verschiedene Fälle einschließen. Zunächst ist dabei jedwede Art von Belastung an den Betätigungselementen oder an dem jeweiligen Betätigungselement gemeint, ganz gleich, ob sich die Belastung durch aktives Zutun oder lediglich aus einem passiven Durchbewegen der Extremitäten hieraus ergibt. Genauso soll jedoch der Fall mit umfasst sein, bei welchem ein Grundtonus bei der Meldung oder Visualisierung nicht berücksichtigt wird. Dieser Grundtonus kann bei Trainierenden mit ”schwergängigen” Gelenken und Muskeln im Vergleich zu ”gesunden” Anwendern beträchtlich sein, aber auch bei gesunden Anwendern ergibt sich ein Grundtonus schon durch den Einfluss von Gravitationskräften auf die Extremitäten.The terms "load on the actuators" or "load on the respective actuator" are intended to include various cases according to the invention. Initially, this means any type of load on the actuators or on the respective actuator, no matter whether the load results from active intervention or merely from a passive movement of the extremities. Equally, however, the case should be included in which a fundamental tone is not taken into account in the message or visualization. This basic tone can be considerable in those with "stiff" joints and muscles compared to "healthy" users, but even in healthy users, a fundamental tone is already due to the influence of gravitational forces on the extremities.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Winkelabschnitte in Relation zur Position der Betätigungselemente einstellbar. D. h. Start- und Endpunkt eines Abschnitts soll vom Anwender frei definiert werden können. Damit können verschiedene Sitzpositionen, insbesondere Sitzhöhen oder eine unterschiedliche Anatomie eines Anwenders berücksichtig werden, um einen Abschnitt zur jeweiligen aktiven Bewegungsphase einer Extremität mit entsprechend aktiven Muskelgruppen zuordnen zu können. Beispielsweise wird abhängig von der Sitzposition des Anwenders der Übergang von einem Abschnitt in den anderen für eine Stelle definiert, bei welcher eine Tretbewegung von einer Schubphase in eine Druckphase übergeht. Der Startpunkt des nächsten Abschnittes kann dann an eine Stelle gelegt werden, bei welcher die Druckphase in eine Zugphase übergeht. Dieser Abschnitt kann dann solange beibehalten werden, bis die Zugphase in die Hubphase übergeht. Wenn die Hubphase wieder von einer Schubphase abgelöst wird, ist der Hubphasenabschnitt beendet, womit sich die Rotationsbewegung schließt. Im vorliegenden Fall ist die Bewegung dann beispielhaft in vier Abschnitte eingeteilt. Dabei können die Abschnitte verschieden groß sein.In a preferred embodiment of the invention, the angle sections are adjustable in relation to the position of the actuating elements. Ie. Start and end point of a section should be freely definable by the user. Thus, different seating positions, in particular seat heights or a different anatomy of a user can be taken into account in order to be able to assign a section to the respective active movement phase of a limb with correspondingly active muscle groups. For example, depending on the seating position of the user, the transition from one section to the other is defined for a point at which a pedaling movement transitions from a pushing phase to a pressure phase. The starting point of the next section can then be placed at a point at which the printing phase passes into a pulling phase. This section can then be retained until the pulling phase passes into the lifting phase. When the lifting phase is again replaced by a push phase, the Hubphasenabschnitt is completed, whereby the rotational movement closes. In the present case, the movement is then divided into four sections by way of example. The sections can be different sizes.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn beide Betätigungselementsseiten Sensoren zur Belastungserfassung umfassen und die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist, Motorstromdaten mit Sensordaten den jeweiligen Seite in Bezug zueinander zu bringen und/oder darzustellen. Moreover, it is advantageous if both actuating element sides comprise sensors for detecting the load and the electronic unit is designed to bring and / or represent motor current data with sensor data relating to the respective side.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind für eine seitenbezogene Meldung und/oder Visualisierung wenigstens einer Größe in den jeweiligen Abschnitten zwei nebeneinander angeordnete Anzeigen für jede Seite vorgesehen. Beispielsweise ist für die rechte und linke Extremität jeweils eine grafische Darstellung vorhanden, bei welcher z. B. eine Rotationsbewegung in vier Abschnitte eingeteilt ist, in welcher dann eine momentane Größe oder Durchschnittsgröße im Hinblick auf die Belastung dargestellt wird. Dabei folgen die Abschnitte vorzugsweise wie bei der Rotationsbewegung aufeinander unter Berücksichtigung der Drehbewegung, so dass ein Anwender die Phasen der Rotationsbewegung den jeweiligen Abschnitten der dargestellten Größe zuordnen kann.In a further embodiment of the invention, two side-by-side displays for each page are provided for a page-related message and / or visualization of at least one size in the respective sections. For example, for each of the right and left extremity there is a graphical representation in which z. B. a rotational movement is divided into four sections, in which then a current size or average size is shown in terms of the load. In this case, the sections preferably follow one another, as in the case of the rotational movement, taking into account the rotational movement, so that a user can assign the phases of the rotational movement to the respective sections of the illustrated size.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Abschnitte in einer Weise visualisiert, dass jedem Abschnitt in einer Anzeige ein entsprechender Winkelabschnitt in einer 360 Grad Darstellung zugeordnet ist. Auf diese Weise kann ein Anwender die Zuordnung besonders leicht nachvollziehen.In a preferred embodiment of the invention, the sections are visualized in such a way that each section in a display is assigned a corresponding angle section in a 360-degree representation. In this way, a user can easily understand the assignment.

Beispielsweise sind die Abschnitte auf der Anzeige in einem Rechteck mit abgerundeten Ecken abstrahiert, wobei jede Seite des Rechtecks einen Abschnitt bildet. Eine solche Einteilung wird bevorzugt dann vorgenommen, wenn die Drehbewegung auch in vier Abschnitte eingeteilt ist. In den Rechtecken kann dann als maßgebliche Größe z. B. die durchschnittliche Leistung (beispielsweise über mehrere Umdrehungen gemittelt) pro Abschnitt z. B. als Balken an der entsprechenden Seite des Rechtecks dargestellt werden. Die Größe des Balkens in horizontaler bzw. vertikaler Richtung entspricht dann der durchschnittlichen Leistung, die von einem Trainierenden im jeweiligen Abschnitt aufgebracht wird. Bei einer seitenbezogenen Darstellung sind vorzugsweise zwei derartige grafische Darstellungen nebeneinander angeordnet.For example, the sections on the display are abstracted in a rectangle with rounded corners, with each side of the rectangle forming a section. Such a division is preferably made when the rotational movement is also divided into four sections. In the rectangles can then as a relevant size z. As the average power (for example, averaged over several revolutions) per section z. B. be displayed as a bar on the corresponding side of the rectangle. The size of the bar in the horizontal or vertical direction then corresponds to the average power that is applied by a trainee in each section. In a page-related representation, preferably two such graphical representations are arranged side by side.

Die grafische Darstellung auf der Anzeige kann jedoch auch durch einen Kreisring erfolgen, der entsprechend der Abschnitte aufgeteilt ist. Die Darstellung der Größe, die die Belastung widerspiegelt, kann durch mehr oder weniger ausgefüllte Kreisringabschnitte realisiert werden. Der Füllgrad der Kreisringabschnitte ist dabei proportional zum Wert der dargestellten Größe.However, the graphical representation on the display can also be made by a circular ring, which is divided according to the sections. The representation of the size that reflects the load can be realized by more or less filled circular ring sections. The degree of filling of the circular ring sections is proportional to the value of the size shown.

Ebenso ist es denkbar auf der Anzeige, die grafische Darstellung durch einen Kreis zu realisieren, der entsprechend der Abschnitte in Segmente eingeteilt ist, wobei die Wiedergabe der Größe, die die Belastung widerspiegelt, durch in Rotationsrichtung stärker oder weniger stark ausgefüllte Segmente erfolgen kann.It is also conceivable on the display to realize the graphic representation by a circle which is divided into segments corresponding to the sections, wherein the reproduction of the quantity which reflects the load can be effected by segments which are stronger or less heavily filled in the direction of rotation.

Die grafische Darstellung kann jeweils zwei- oder dreidimensional realisiert sein.The graphical representation can be realized in each case two- or three-dimensional.

Im Weiteren ist es besonders bevorzugt, wenn die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der vom Anwender aufgebrachten Belastung selbsttätig eine passende Skaleneinteilung für die jeweiligen Abschnitte vorzunehmen. Als Einheit der Skala kann die Leistung, das Moment, eine prozentuale Anzeige oder dergleichen gewählt werden.Furthermore, it is particularly preferred if the electronic unit is designed to automatically make a suitable scale graduation for the respective sections depending on the load applied by the user. As the unit of the scale, the power, the moment, a percentage display or the like can be selected.

Bei der Visualisierung, insbesondere seitenbezogene Visualisierung kann ein abschnittsweise bezogener Grundtonus parallel mit dargestellt werden. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn bei verschiedenen Drehzahlen ein Training durchgeführt wird, da der Grundtonus von der Drehzahl abhängt. Denn insbesondere Gewichts- und Trägheitskräfte machen sich bei geringeren Drehzahlen weniger bemerkbar als bei hohen Drehzahlen. Vorzugsweise werden bei der Berechnung von Leistungsdaten die Gewichts- und Trägheitskräfte bei aktivem Training mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten, insbesondere bei hohen Winkelgeschwindigkeiten mit Hilfe von ermittelten Werten aus Referenzfahrten bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten eliminiert.In the visualization, in particular page-related visualization, a section-related basic tone can be displayed in parallel. This is particularly useful when training is performed at different speeds, since the fundamental depends on the speed. In particular, weight and inertial forces are less noticeable at lower speeds than at high speeds. Preferably, in the calculation of performance data, the weight and inertia forces are eliminated during active training at different angular velocities, in particular at high angular velocities with the aid of determined values from homing at different speeds.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt im Weiteren darin, dass die Betätigungselemente Fußschalen mit einer zumindest annähernd zur Drehachse an einer Kurbel der Betätigungselemente senkrecht verlaufenden Seitenwand umfassen, an der Sensoren zur Ermittlung der Verformung einer Seitenwand vorgesehen sind. Dabei können die Sensoren in Bezug auf die Auflagefläche der Fußschalen unterhalb und/oder oberhalb einer Lagerung einer Fußschale an einer Kurbel angeordnet sein.An essential point of the invention resides in the fact that the actuating elements comprise foot shells with a side wall extending perpendicularly at least approximately to the axis of rotation on a crank of the actuating elements, on which sensors are provided for determining the deformation of a side wall. In this case, the sensors can be arranged with respect to the bearing surface of the foot shells below and / or above a bearing of a foot shell on a crank.

Um die Aufnahme von Kräften an den Fußschalen weiter zu verbessern wird vorgeschlagen, dass die Fußschalen Aussparungen umfassen und die Stege zwischen den Aussparungen als Biegeelemente dienen, auf welchen Sensoren, z. B. Dehnmessstreifen für die Krafterfassung angebracht sind.In order to further improve the absorption of forces on the foot shells, it is proposed that the foot shells comprise recesses and the webs between the recesses serve as bending elements, on which sensors, for. B. strain gauges are mounted for the force detection.

Ein überdies wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Pedale, z. B. Fußschalen und/oder Griffe in einer Weise mit einer Kurbel der Betätigungselemente über Zwischenglieder verbunden sind, dass um einen vorgegebenen Winkel, vorzugsweise 90 Grad versetzte Kräfte an den Zwischengliedern, separat messbar sind. Durch diese Maßnahme lässt sich die Erfassung von Kräften exakter und insbesondere richtungszugeordnet durchführen. In diesem Zusammenhang ist es überdies vorteilhaft, wenn die Stellung der Pedale oder Griffe erfassbar ist. Auf diese Weise wird es möglich, z. B. Kräfte senkrecht und parallel zu einer Auflageebene der Pedale bzw. einer vorgegebenen Griffausrichtung eindeutig zu erfassen. Eine Verdrehung der Pedale oder Griffe zur jeweiligen Ausrichtung des Kurbelarms für die Erfassung der z. B. 90 Grad zueinander versetzten Kräfte lassen sich durch die Winkelerfassung berücksichtigen.Moreover, an important aspect of the invention is that the pedals, z. B. Fußschalen and / or handles are connected in a manner with a crank of the actuators via intermediate members that by a predetermined angle, preferably 90 degrees offset forces on the Pontics, are separately measurable. By this measure, the detection of forces can be performed more accurately and in particular directional. In this context, it is also advantageous if the position of the pedals or handles can be detected. In this way it is possible, for. B. forces perpendicular and parallel to a support plane of the pedals or a given handle alignment clearly detect. A rotation of the pedals or handles to the respective orientation of the crank arm for the detection of z. B. 90 degrees offset forces can be considered by the angle detection.

Die Daten der Krafterfassungssensoren und der Mittel zur Bestimmung der Winkelstellung der Pedale und/oder Griffe wird dazu der Elektronikeinheit übermittelt, vorzugsweise über drahtlose Übertragungsverfahren, z. B. über ein optisches Übertragungsverfahren. Es ist jedoch auch eine Übertragung über entsprechend geführte Kabel möglich.The data of the force detection sensors and the means for determining the angular position of the pedals and / or handles is transmitted to the electronic unit, preferably via wireless transmission methods, eg. B. via an optical transmission method. However, it is also a transmission via appropriately guided cable possible.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Pedal oder Griff an einem ersten Zwischenglied über eine erste Drehachse an einem ersten Hebelarm und erste Anschlagmittel angeordnet, und das erste Zwischenglied an einem zweiten Zwischenglied über eine zweite Drehachse an einem zweiten Hebelarm und zweite Anschlagmittel angebracht, wobei die Anschlagmittel die Bewegung der Hebelarme blockieren, die um einen Winkel, z. B. 90 Grad zueinander versetzt sind und in einer Ebene liegen, die zumindest annähernd senkrecht zu der jeweiligen Griff- oder Pedalachse steht, und wobei an den Anschlagmitteln Sensoren, insbesondere Drucksensoren auf beiden Seiten eines Hebelarms vorgesehen sind. Durch diese Vorgehensweise kann eine voneinander entkoppelte Messung von z. B. zueinander um 90 Grad versetzten Kräften auf vergleichsweise einfache mechanische Weise realisiert werden. Durch die Anordnung der Anschläge ist es dabei möglich, Zug und Druck bzw. eine Hub- oder Schubbewegung an einem Pedal oder Griff zu erfassen.In a further preferred embodiment of the invention, a pedal or handle is arranged on a first intermediate member via a first axis of rotation on a first lever arm and first stop means, and the first intermediate member attached to a second intermediate member via a second axis of rotation to a second lever arm and second stop means, wherein the abutment means block the movement of the lever arms, which at an angle, for. B. 90 degrees are offset from each other and lie in a plane which is at least approximately perpendicular to the respective handle or pedal axle, and being provided on the stop means sensors, in particular pressure sensors on both sides of a lever arm. By doing so, a decoupled measurement of z. B. mutually offset by 90 degrees forces can be realized in a relatively simple mechanical manner. The arrangement of the stops, it is possible to detect train and pressure or a lifting or pushing movement on a pedal or handle.

Eine getrennte Krafterfassung kann als ein wichtiger Punkt der Erfindung auch dadurch erfolgen, dass wenigstens ein Pedal und/oder Griff über Verbindungsmittel mit einem Kurbelarm verbunden ist, wobei an den Verbindungsmitteln Sensoren zur Kraftmessung, insbesondere Dehnmessstreifen angeordnet sind.A separate force detection can also take place as an important point of the invention in that at least one pedal and / or handle is connected via connecting means with a crank arm, wherein sensors for measuring force, in particular strain gauges are arranged on the connecting means.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Sprachmodul vorgesehen. Hierdurch kann der Patient über die Größe im jeweiligen Abschnitt z. B. sequentiell informiert werden. Daneben kann der Anwender weitere hilfreiche Informationen als Anleitung zum Training erhalten.In a further preferred embodiment of the invention, a speech module is provided. This allows the patient on the size in each section z. B. be informed sequentially. In addition, the user can get more helpful information as a guide to training.

Um die Visualisierung einprägsamer und übersichtlicher zu gestalten wird außerdem vorgeschlagen, dass zur Visualisierung der den Abschnitten zugeordneten wenigstens eine Größe eine grafische Darstellung, z. B. auf einem Flüssigkristallbildschirm vorgesehen ist, bei welcher die Farbe und/oder Graustufe eines Symbols, dessen geometrische Abmessungen, insbesondere Länge den Betrag der Größe symbolisiert, das Vorzeichen der Größe widerspiegelt. z. B. werden farblich drei Zustände unterschieden. Der Trainierende übt Kraft aus, keine Kraftentfaltung bei einem normalen Muskeltonus oder Auftreten eines erhöhten Muskeltonus bzw. einer Spastik.In order to make the visualization more memorable and clearer it is also proposed that for visualization of the sections associated with at least one size a graphical representation, for. B. is provided on a liquid crystal screen, in which the color and / or gray level of a symbol whose geometric dimensions, in particular length symbolizes the amount of the size reflects the sign of the size. z. B. are differentiated by color three states. The exerciser exerts power, no power development in a normal muscle tone or the occurrence of increased muscle tone or spasticity.

Außerdem ist es bevorzugt, wenn die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist, wenigstens einen Wert für die Größe in einem Abschnitt aus mehreren Einzelwerten zu diesem Abschnitt zu mitteln. Hierdurch erhält man eine ruhigere und dennoch aussagekräftige Anzeige für die Größe. Alternativ oder zusätzlich können zur Ermittlung der Größe vorgegebene Leistungsdaten auch über mehrere Umdrehungen gemittelt werden. Hierdurch erhält man eine zusätzlich geglättete Meldung bzw. Visualisierung, die insbesondere bei Anwendern mit kognitiven Störungen vorteilhaft ist.In addition, it is preferable if the electronic unit is designed to average at least one value for the size in a section of a plurality of individual values for this section. This gives you a calmer, yet meaningful ad for the size. Alternatively or additionally, predefined performance data can also be averaged over several revolutions to determine the size. This results in an additionally smoothed message or visualization, which is particularly advantageous for users with cognitive disorders.

In einer überdies bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Elektronikeinheit dazu ausgebildet, Werte von Größen seitenbezogen für einen Bewegungsablauf als Referenzwerte parallel zu aktuellen Werten zu melden oder zu visualisieren, insbesondere grafisch darzustellen. Durch diese Maßnahme kann ein Anwender gezielt im Hinblick auf die Referenzwerte trainieren. Beispielsweise werden Messwerte einer schwächeren Seite mit den zuvor ermittelten Referenzwerten der gesunden Seite eines Extremitätenpaares in Bezug gesetzt, vorzugsweise durch parallele grafische Darstellung, bei welcher die Referenzwerte ”eingefroren” dargestellt sind.In a further preferred embodiment of the invention, the electronic unit is designed to report or visualize, in particular graphically, values of values for a sequence of movements as reference values parallel to current values. By means of this measure, a user can specifically train with regard to the reference values. For example, measured values of a weaker side are related to the previously determined reference values of the healthy side of a limb pair, preferably by parallel graphical representation, in which the reference values are shown "frozen".

Die Elektronikeinheit kann auch dazu ausgelegt sein, Referenzwerte aus Mittelwerten für die abschnittsbezogenen Leistungsdaten der linken und/oder rechten Seite eines Extremitätenpaars über ein frei definierbares Zeitfenster zu bilden und als ”eingefrorene” Vergleichswerte in Bezug zu aktuellen Leistungsdaten zu setzen. Dies kann in grafischer oder numerischer Form erfolgen.The electronics unit can also be designed to form reference values from mean values for the left and / or right-hand side-specific performance data of a limb pair over a freely definable time window and to set them as "frozen" comparison values in relation to current performance data. This can be done graphically or numerically.

Um eine trainierende Person vor Überanstrengung zu schützen, wird überdies vorgeschlagen, dass Mittel zur Erfassung des Ermüdungszustandes der Muskeln einer trainierenden Person vorgesehen sind und bei Ermüdung automatisch die Belastung für den Trainierenden änderbar, insbesondere herabsetzbar ist.In order to protect an exercising person from overexertion, it is also suggested that means are provided for detecting the state of fatigue of the muscles of a person exercising and, in the event of fatigue, the load for the exerciser can be changed, in particular minimized.

Überdies ist es bevorzugt, wenn die Elektronikeinheit zur Visualisierung von Werten der wenigstens einen Größe für die Abschnitte eines Bewegungsablaufs im Zeitraffer am Trainingsgerät ausgelegt ist. Vorteilhafterweise kann die Elektronikeinheit außerdem so ausgebildet sein, dass eine Ausgabe von trainingsspezifischen Verlaufsgrößen auch auf einem PC und/oder Drucker möglich ist. Moreover, it is preferred if the electronic unit is designed to visualize values of at least one size for the sections of a motion sequence in the time-lapse on the training device. Advantageously, the electronic unit can also be designed so that an output of training-specific process variables on a PC and / or printer is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um die für die Abschnitte ermittelten wenigstens eine Größe für eine Muskelstimulation nutzen zu können. Dabei kann wenigstens eine Größe für einen Abschnitt unmittelbar einem Reizstromkanal eines Muskelstimulationsgerätes zugeordnet werden.In a further advantageous embodiment of the invention, means are provided to use the determined for the sections at least one size for muscle stimulation. In this case, at least one size for a section can be assigned directly to a stimulus current channel of a muscle stimulation device.

Überdies ist es vorteilhaft, wenn die Elektronikeinheit für eine Bewegung der Betätigungselemente in beide Drehrichtungen ausgelegt ist. Auf diese Weise kann die Lerngeschwindigkeit bei koordinativen Störungen z. B. der gesunden Gehirnhälfte zusätzlich gesteigert werden.Moreover, it is advantageous if the electronics unit is designed for a movement of the actuating elements in both directions of rotation. In this way, the learning speed for coordinative disturbances z. B. the healthy brain can be additionally increased.

In einer überdies bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Pedale und/oder Griffe höhenverstellbar angeordnet. z. B. kann die Fußschale eines Pedals an einer Kurbel in der Höhe eingestellt werden. Auf diese Weise kann eine Anpassung an die jeweilige Fußsohlenhöhe, die für verschiedene Schuhe unterschiedlich sein kann, erfolgen.In a further preferred embodiment of the invention, the pedals and / or handles are arranged adjustable in height. z. For example, the foot rest of a pedal on a crank can be adjusted in height. In this way, an adaptation to the respective sole of the foot, which may be different for different shoes, take place.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn am Pedal eine Sprunggelenksarretierung vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme können bei definiert festgelegten Beinen und Füßen Trainingsfahrten mit Referenzfahrten mit hoher Genauigkeit verglichen werden.Moreover, it is advantageous if an ankle lock is provided on the pedal. This measure can be compared with defined legs and feet training trips with homing with high accuracy.

Außerdem ist es bevorzugt, wenn Griffe und/oder Pedale mit einem Schnellverschluss entfernbar sind. Dadurch können Verletzungen vermieden werden, wenn eine trainierende Person mit nur einer Extremität eines Extremitätenpaars trainiert, z. B. ein Referenztraining durchführt.In addition, it is preferred if handles and / or pedals are removable with a quick release. As a result, injuries can be avoided if a trainee with only one extremity of a pair of extremities trained, z. B. performs a reference training.

Zeichnungendrawings

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigenSeveral embodiments of the invention are explained in more detail in the following drawings, indicating further advantages and details. Show it

1 ein Trainingsgerät für Bewegungsbehinderte in einer perspektifischen Darstellung, 1 a training device for the physically handicapped in a perspektifischen representation,

2 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Zuordnung von Bewegungsphasen bei einem Kurbelzyklus, 2 a schematic representation to illustrate the assignment of movement phases in a crank cycle,

3a bis 8b Anzeigebeispiele für die graphische Darstellung von in Bewegungsphasen eingeteilten Kurbelzyklen, 3a to 8b Display examples for the graphic representation of motion phases divided crank cycles,

9 in einer perspektifischen Explosionsdarstellung die Anbringung eines rechten Pedals an eine Antriebseinheit, 9 in a perspektifischen exploded view attaching a right pedal to a drive unit,

10 in einer teilweise geschnittenen schematischen Rückansicht die Anbringung eines linken Pedals, 10 in a partially sectioned schematic rear view the attachment of a left pedal,

11 in einer schematischen Explosionsdarstellung die Anbringung eines rechten Griffs an eine Antriebseinheit, 11 in a schematic exploded view, the attachment of a right-hand grip to a drive unit,

12 die Anbringung eines linken Griffs an einer Antriebseinheit, schematisch dargestellt, teilweise geschnitten in einer Rückansicht, 12 the attachment of a left handle on a drive unit, shown schematically, partially cut in a rear view,

13 bis 16c verschiedene Möglichkeiten ein Pedal mit einer Fußschale an einer Antriebseinheit anzubringen, 13 to 16c various possibilities to attach a pedal with a foot shell to a drive unit,

17 bis 17c eine Fußschale mit Sprunggelenksarretierung, 17 to 17c a foot cup with ankle lock,

18 und 18b 2 Varianten der Anbringung eines Pedals über einen Knickhebel an einer Kurbel mit schematisch dargestellten Kraftsensoren. 18 and 18b 2 variants of attaching a pedal via an articulated lever to a crank with schematically illustrated force sensors.

19a und 19b 2 Varianten einer Fußschale mit Dehnmessstreifen in Seitenansicht und 19a and 19b 2 variants of a foot shell with strain gauges in side view and

20 und 21 2 Varianten einer Fußschale mit Schnellverschluss in Seitenansicht. 20 and 21 2 variants of a foot shell with quick release in side view.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 ist ein Trainingsgerät 1 dargestellt, das ein Gestell 2 umfasst, an welchem eine Tretkurbel 3 mit Pedalen 4, 5 für die Beine einer trainierenden Person angeordnet sind. Darüber hinaus ist eine Stütze 6 vorgesehen, an welcher Handgriffe 7 sowie eine Bedieneinheit 8 angebracht sind. Eine Oberfläche 9 der Bedieneinheit 8 umfasst eine Flüssigkristallanzeige 10.In 1 is a training device 1 shown that a frame 2 includes, on which a pedal crank 3 with pedals 4 . 5 are arranged for the legs of a person exercising. In addition, is a prop 6 provided on which handles 7 and a control unit 8th are attached. A surface 9 the control unit 8th includes a liquid crystal display 10 ,

Auf der Flüssigkristallanzeige 10 werden graphisch Bewegungsabläufe für hier beispielhaft ein linkes und rechtes Bein jeweils in separater Form abgebildet.On the liquid crystal display 10 Graphically sequences of movements for here by way of example a left and a right leg are each depicted in a separate form.

Sofern das Trainingsgerät auch Griffpaare zum Trainieren mit den Armen aufweist, kann die jeweilige graphische Darstellung die für ein Beinpaar genutzt wird, für ein Armpaar genutzt werden, wenn mit diesen trainiert wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass sowohl für ein Armpaar und für ein Beinpaar separate graphische Darstellungen vorgesehen sind, insbesondere dann, wenn gleichzeitig mit Beinen und Armen trainiert wird.If the training device also has grip pairs for exercising with the arms, the respective graphical representation that is used for a pair of legs can be used for a pair of arms when training with them. However, it is also conceivable that separate graphic representations are provided both for an arm pair and for a leg pair, especially when exercising simultaneously with legs and arms.

Vorteilhaft ist, wie bereits ausgeführt, sowohl eine graphische Darstellung für eine linke und rechte Extremität. In einer einfachen Form kann aber auch nur eine graphische Darstellung für ein Extremitätenpaar vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn keine seitengetrennte Belastungsmessung an den Betätigungselementen möglich ist.It is advantageous, as already stated, both a graphical representation of a left and right limb. In a simple form, however, only one graphical representation can be provided for a pair of extremities, in particular when no side-separated load measurement on the actuators is possible.

In 2 wird die Vorgehensweise für die Einteilung eines Kurbelzyklus in 4 gleichgroße 90 Grad Segmente 11 bis 14 veranschaulicht. In dem jeweiligen Segment 11, 12, 13, 14 ist jeweils ein Pfeil 11a, 12a, 13a, 14a dargestellt, der die Hauptkraftrichtung symbolisieren soll.In 2 is the procedure for the classification of a crank cycle in 4 equal 90 degree segments 11 to 14 illustrated. In the respective segment 11 . 12 . 13 . 14 is each an arrow 11a . 12a . 13a . 14a represented, which is to symbolize the main force direction.

Bei dieser Darstellung wird angenommen, dass ein Trainierender eine Kurbel im Uhrzeigersinn betätigt und eine z. B. horizontale Schubbewegung wie in Segment 11 entsprechend ausgeführt wird. Die Segmente können auch um einen bestimmten Winkel verdreht sein, wenn der Trainierende eine liegende Trainingsposition hat.In this illustration, it is assumed that a trainee actuates a crank in a clockwise direction and a z. B. horizontal pushing movement as in segment 11 is executed accordingly. The segments may also be rotated by a certain angle when the exerciser has a lying training position.

In 2 steht das Segment 11 für eine Schubphase, das Segment 12 für eine Druckphase, das Segment 13 für eine Zugphase und das Segment 14 für eine Hubphase.In 2 stands the segment 11 for a boost phase, the segment 12 for a printing phase, the segment 13 for a pulling phase and the segment 14 for a lifting phase.

Bei einem Ausführungsbeispiel, bei welchem keine seitenbezogene Kraft oder Momentenmessung vorgenommen wird, kann die Durchschnittsleistung an der Kurbel 3 über das Antriebs- bzw. Bremsmoment eines Antriebsmotors ermittelt werden. Beispielsweise kann eine Durchschnittsleistung pro Segment z. B. aus folgender Beziehung ermittelt werden: PSegment = MMotor,Segment·ωSegment In an embodiment in which no lateral force or torque measurement is made, the average power at the crank 3 be determined via the drive or braking torque of a drive motor. For example, an average power per segment z. B. be determined from the following relationship: P segment = M motor, segment · ω segment

Dabei ist ωSegment die durchschnittliche Winkelgeschwindigekeit pro Segment und MMotor,Segment das Motormoment, das über den mittleren Motorstrom pro Segment ermittelt wird. Hierzu kann der Motorstrom mit einer definierten Abtastrate pro Segment bestimmt werden, um dann eine Mittelwertbildung vorzunehmen. Dieser Mittelwert multipliziert mit einer Motorkonstanten ergibt dann das durchschnittliche Antriebs- bzw. Bremsmoment MMotor,Segment Um eine seitenbezogene Aussage für diesen Fall der Belastungsmessung an Pedalen oder Griffen vornehmen zu können, müssen genaue Trainingsarten eingehalten werden, da ansonsten durch die integrale Messung eine Krafteinwirkung z. B. der linken Seite fälschlicherweise der rechten Seite oder umgekehrt zugerechnet wird.Here, ω segment is the average angular velocity per segment and M motor, segment the engine torque, which is determined by the average motor current per segment. For this purpose, the motor current can be determined with a defined sampling rate per segment in order then to carry out an averaging. This mean value multiplied by a motor constant then gives the average drive or braking torque M motor, segment In order to make a page-related statement for this case the load measurement on pedals or handles, accurate training must be followed, otherwise by the integral measurement of a force z. For example, the left side is incorrectly attributed to the right side or vice versa.

Für folgende Trainingsarten ist jedoch eine seitenbezogene Aussage möglich:

  • a) Wenn der Trainierende nur mit einem Arm oder einem Bein trainiert.
  • b) Wenn der Trainierende per Definition nur in 2 Phasen z. B. Schub- oder Druckphase bzw. Zug- oder Hubphase mit der linken oder rechten Extremität aktiv wird. Die Zuordnung z. B. einer Durchschnittsleistung pro Segment wird dann abhängig von der Kurbelposition der linken oder rechten Seite zugeordnet und jeweils für die linke und rechte Seite separat graphisch dargestellt.
For the following training types, however, a page-related statement is possible:
  • a) If the exerciser is training with only one arm or one leg.
  • b) If the trainee by definition only in 2 phases z. B. thrust or compression phase or pulling or lifting phase with the left or right limb is active. The assignment z. B. an average power per segment is then assigned depending on the crank position of the left or right side and displayed separately graphically for each of the left and right sides.

Nur dann, wenn eine seitengetrennte Belastungserfassung an den Betätigungselementen möglich ist, kann eine segmentbezogene Leistungserfassung ohne Einschränkungen gleichzeitig für eine linke und rechte Extremitätenseite stattfinden.Only when lateral segregated load sensing on the actuators is possible can segment-related power sensing occur without restrictions simultaneously for left and right extremity sides.

In den folgenden 3a bis 8b sind Anzeigebeispiele veranschaulicht, wie bei einer Einteilung eines Kurbelzyklus in 4 Segmente die Visualisierung für eine rechte und linke Seite erfolgen kann und zwar jeweils für eine Vorwärtsbewegung und für eine Rückwärtsbewegung.In the following 3a to 8b For example, display examples illustrate how to divide a crank cycle into 4 segments visualization can be made for right and left sides, respectively for forward movement and for backward movement.

In einer ersten beispielhaften Ausgestaltung einer graphischen Anzeige 15 wird die Kreisbewegung eines Kurbelzyklus für die linke und rechte Seite getrennt, d. h. mit einer Anzeige 15a für die linke und einer Anzeige 15b für die rechte Seite realisiert. Hierzu wird ein Kurbelzyklus jeweils als Rechteck 16 mit runden Ecken angenähert, wobei die 4 Seiten des Rechtecks jeweils einer der Segmente 11, 12, 13, 14 in 2 entspricht. Z. B. wird der durchschnittliche Leistungsanteil pro Segment als Balken 17 an der entsprechenden Seite des Rechtecks dargestellt. Die Ausdehnung des Balkens in horizontaler bzw. vertikaler Richtung entspricht z. B. der durchschnittlichen Leistung, die der Patient im jeweiligen Segment 11, 12, 13, 14 das in den 3a und 3b durch die Worte ”schieben”, ”senken”, ”ziehen” und ”heben” gekennzeichnet ist, auf die Betätigungselemente, z. B. Pedale 4, 5 aufbringt. Die Skaleneinteilung der graphischen Anzeigen ändert sich bevorzugt in Abhängigkeit der eingestellten Leistungsstufe am Trainingsgerät 1 und/oder der eingestellten Bewegungsrichtung. Das Vorzeichen des ermittelten Leistungswertes pro Segment kann auf der Anzeige z. B. farblich unterschieden werden. Somit ist es möglich, aus der Anzeige Schlüsse über die Schwergängigkeit der Gelenke und Muskelgruppen zu ziehen. Durch die Möglichkeit, in beiden Drehrichtungen zu trainieren, kann das Training interessanter und anspruchsvoller für einen Anwender gestaltet werden, wodurch z. B. eine Steigerung der Lerngeschwindigkeit für eine ”gesunde Gehirnhälfte” eines Schlaganfallpatienten denkbar ist.In a first exemplary embodiment of a graphical display 15 the circular motion of a crank cycle for the left and right side is separated, ie with a display 15a for the left and one ad 15b realized for the right side. For this purpose, a crank cycle in each case as a rectangle 16 approximated by round corners, with the 4 sides of the rectangle each one of the segments 11 . 12 . 13 . 14 in 2 equivalent. For example, the average benefit per segment is shown as a bar 17 displayed on the corresponding side of the rectangle. The extension of the beam in the horizontal or vertical direction corresponds to z. B. the average power that the patient has in each segment 11 . 12 . 13 . 14 that in the 3a and 3b characterized by the words "push", "lower", "pull" and "lift", to the actuators, e.g. B. pedals 4 . 5 applies. The graduation of the graphic displays preferably changes depending on the set power level on the exercise machine 1 and / or the set direction of movement. The sign of the determined performance value per segment can be displayed on the display z. B. are distinguished by color. Thus, it is possible to draw conclusions about the stiffness of the joints and muscle groups from the display. By being able to train in both directions, the training can be made more interesting and demanding for a user. B. an increase in the learning rate for a "healthy brain" of a stroke patient is conceivable.

In 3a sind die Anzeigen 15a und 15b für eine linke und rechte Extremität für den Fall veranschaulicht, wenn der Trainierende z. B. vorwärts trainiert. In 3b sind die Anzeigen 15a und 15b für das Rückwärtstraining dargestellt. Diese unterscheiden sich durch die Pfeilrichtung im Zentrum der jeweiligen Anzeige sowie durch einen Austausch der jeweiligen Beschriftung ”ziehen/schieben” sowie ”heben/senken”.In 3a are the ads 15a and 15b for a left and right extremity in the case illustrated when the exerciser z. B. forward trained. In 3b are the ads 15a and 15b presented for the backward training. These differ by the direction of the arrow in the center of the respective display as well as by an exchange of the respective inscription "pull / push" and "raise / lower".

Die graphische Darstellung eines Kurbelzyklus für die jeweiligen Abschnitte kann in vielfältiger Form erfolgen. Einige Beispiele sind in den 4 bis 8 dargestellt.The graphical representation of a crank cycle for the respective sections can take many forms. Some examples are in the 4 to 8th shown.

Bei der Ausführungsform nach den 4a und 4b ist wesentlicher Bestandteil der jeweiligen graphischen Anzeigen 17a und 17b ein Kreisring. Der Kreisring ist wiederum in 4 Winkelabschnitte unterteilt, wobei die z. B. erbrachte durchschnittliche Leistung pro Winkelabschnitt durch Ausfüllen der Kreisringfläche erfolgt. Der Füllgrad der Kreisringfläche ist dabei proportional zur erbrachten durchschnittlichen Leistung. Eine Skaleneinteilung 18 der jeweiligen graphischen Anzeige 17a und 17b ändert sich vorzugsweise in Abhängigkeit von der eingestellten Leistung am Trainingsgerät und der Trainingsrichtung in Entsprechung wie im Ausführungsbeispiel gemäß der 3a und 3b. Auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Vorzeichen des Leistungswertes pro Segment auf der Anzeige durch eine unterschiedliche Farbgebung unterschieden werden.In the embodiment of the 4a and 4b is an integral part of the respective graphic displays 17a and 17b a circular ring. The annulus is again divided into 4 angle sections, the z. B. performed average power per angular section by filling the annulus occurs. The degree of filling of the annular surface is proportional to the average power delivered. A scale graduation 18 the respective graphic display 17a and 17b preferably changes depending on the set power on the exercise machine and the training direction in accordance with as in the embodiment according to the 3a and 3b , Also in the present embodiment, the sign of the power value per segment on the display can be distinguished by a different color.

In 6 und 6b sind zu 4a und 4b entsprechend dreidimensionale graphische Anzeigen veranschaulicht.In 6 and 6b are closed 4a and 4b correspondingly illustrates three-dimensional graphic displays.

Die 5 und 5b unterscheiden sich von den 4a und 4b dadurch, dass ein zweiter Kreisring eingeführt ist, wobei beispielsweise die Auf- und Abbewegung auf einem äußeren und die Hin- und Herbewegung auf einem inneren Kreisring dargestellt wird.The 5 and 5b differ from the 4a and 4b in that a second circular ring is introduced, wherein, for example, the up and down movement is shown on an outer and the reciprocating motion on an inner circular ring.

Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß 7a und 7b erfolgt die Darstellung von ebenfalls 4 Phasen durch einen entsprechend zerlegten Kreis, wobei z. B. die erbrachte durchschnittliche Leistung pro Segment proportional der Bogenlänge eine hervorgehobenen Kreisausschnitts 19 innerhalb des entsprechenden Kreissegments 20 ist. Für die Skaleneinteilung und die Wiedergabe von positiven und negativen Werten gilt das zu den vorangegangenen Beispielen Gesagte entsprechend. Ebenfalls kann diese Darstellung auch dreidimensional erfolgen, wie in den 8a und 8b veranschaulicht. Um eine abschnittsbezogene z. B. Leistungserfassung ohne Einschränkungen gleichzeitig für eine linke und rechte Extremitätenseite vornehmen zu können, muss eine seitenbezogene Belastungserfassung realisiert werden. Verschiedene Möglichkeiten, wie dies erfolgen kann, wird in den 9 bis 16b sowohl für Pedale als auch Handgriffe vorgestellt.In a further embodiment according to 7a and 7b the representation of also 4 phases by a correspondingly broken circle, where z. For example, the average power delivered per segment is proportional to the arc length of a highlighted section of the circle 19 within the corresponding circle segment 20 is. For the graduation and the reproduction of positive and negative values, what has been said about the previous examples applies accordingly. Also, this representation can also be made three-dimensional, as in the 8a and 8b illustrated. To a section-related z. For example, to be able to perform performance recording without restrictions simultaneously for a left and right limb side, a page-related load detection must be realized. Various ways in which this can be done, in the 9 to 16b presented for both pedals and handles.

9 zeigt eine Pedalanordnung 30 an einer Antriebseinheit 31. Die Pedalanordnung 30 umfasst eine Fußschale 32 zur Aufnahme des Fußes eines Trainierenden, die über ein Hebelsystem 33 an einem Drehlager 34, z. B. Kugellager, an einem Kurbelarm 35 befestigt ist, der an einer Welle 36 der Antriebseinheit 31 sitzt. Entsprechend aufgebaut ist die linke Seite der Pedalanordnung (in 10 dargestellt), bei welcher ein Kurbelarm 55 an der gleichen Welle 36 befestigt ist. 9 shows a pedal assembly 30 on a drive unit 31 , The pedal arrangement 30 includes a foot shell 32 for receiving the foot of a trainer, which has a lever system 33 on a pivot bearing 34 , z. B. ball bearings, on a crank arm 35 attached to a shaft 36 the drive unit 31 sitting. Correspondingly constructed is the left side of the pedal assembly (in 10 shown), in which a crank arm 55 on the same wave 36 is attached.

Die Fußschale 32 der rechten Seite ist über ein Drehlager 37 mit einer Drehachse 37a an einem ersten Hebel 38 befestigt. Der erste Hebel 38 weist zwei 90 Grad zueinander ausgerichtete Hebelabschnitte 38a und 38b auf, die über ein Zwischenstück 38c miteinander verbunden sind. Damit sich die Fußschale 32 um die Drehachse 37a nicht frei bewegen kann, sind an der Fußschale zwei gegenüberliegende Anschläge 39, 40 vorgesehen, zwischen welchen der Hebelabschnitt 38a positioniert ist. In 9 liegt der obere Anschlag 39 am oberen Rand des Hebelabschnitts 38a und der untere Anschlag 40 am gegenüberliegenden Rand des Hebelabschnitts 38b bei entsprechender Belastung des Drehlagers 37 an. Zwischen dem jeweiligen Anschlag 39, 40 und dem Hebelabschnitt 38a ist jeweils ein Sensor, z. B. Drucksensor (vgl. hierzu 13) vorgesehen, um die Kräfte zu ermitteln, die die gegenüberliegenden Anschläge aufnehmen müssen. Die Position der Sensoren ist durch Pfeile 39a sowie 40a in 9 symbolisiert.The foot shell 32 the right side is about a pivot bearing 37 with a rotation axis 37a at a first lever 38 attached. The first lever 38 has two 90 degrees aligned lever sections 38a and 38b on that over an intermediate piece 38c connected to each other. So that the foot shell 32 around the axis of rotation 37a can not move freely, are on the foot well two opposite stops 39 . 40 provided, between which the lever portion 38a is positioned. In 9 is the upper stop 39 at the top of the lever section 38a and the lower stop 40 at the opposite edge of the lever section 38b with appropriate load on the pivot bearing 37 at. Between the respective stop 39 . 40 and the lever section 38a is each a sensor, z. B. pressure sensor (see 13 ) to determine the forces that must be taken by the opposite stops. The position of the sensors is indicated by arrows 39a such as 40a in 9 symbolizes.

Der erste Hebel 38 ist ebenfalls über ein Drehlager 41 mit Drehachse 41a mit einem zweiten Hebel 42 verbunden, der Anschläge 43 und 44 besitzt, die verhindern, dass sich der erste Hebel 38 frei um das Drehlager 41 drehen kann. Hierzu wirken die Anschläge 43 und 44 mit gegenüberliegenden Rändern des Hebelabschnitts 38b zusammen. Zwischen dem jeweiligen Rand des Hebelabschnitts 38b und dem Anschlag 43 oder 44 ist ebenfalls ein Sensor, z. B. Drucksensor (siehe 13) vorgesehen, um eine Möglichkeit zu haben, die Kräfte zu ermitteln, welche am jeweiligen Anschlag 39, 40 wirken. Die Position von Sensoren ist wiederum durch Pfeile 3a, 44a angedeutet. Der Hebel 42 ist an dem Drehlager 34 montiert.The first lever 38 is also about a pivot bearing 41 with rotary axis 41a with a second lever 42 connected, the stops 43 and 44 owns, which prevent the first lever 38 free around the pivot bearing 41 can turn. For this purpose, the attacks act 43 and 44 with opposite edges of the lever section 38b together. Between the respective edge of the lever section 38b and the stop 43 or 44 is also a sensor, z. B. Pressure sensor (see 13 ) to provide a means of determining the forces at each stop 39 . 40 Act. The position of sensors is again indicated by arrows 3a . 44a indicated. The lever 42 is at the pivot bearing 34 assembled.

Die Kräfte, die ein Anwender auf die Fußschale 32 ausübt, werden durch diese mechanische Anordnung in eine zur Auflagefläche 32a der jeweiligen Fußschale 32, 52 parallele Komponente Fh und eine senkrechte Komponente Fv zerlegt. Entsprechende elektrische Signale werden von den im Bereich der Anschläge 39, 40 sowie 43, 44 sitzenden Sensoren geliefert.The forces that a user puts on the foot shell 32 exercises, are by this mechanical arrangement in a contact surface 32a the respective foot shell 32 . 52 disassembled parallel component F h and a vertical component F v . Corresponding electrical signals are from those in the area of the stops 39 . 40 such as 43 . 44 seated sensors.

Da die jeweilige linke und rechte Fußschale 32, 52 frei drehbar am jeweiligen Kurbelarm 35, 55 gelagert ist und aufgrund der Sitzposition des Patienten, bewegt sich die jeweilige Auflagefläche 32a, 52a der Fußschale 32, 52 nicht tangential auf einer Kreislinie. Dementsprechend muss bei der Kraftmessung ein Winkel α der Auflagefläche 32a, 52a zur Kreistangente erfasst werden. Die Bestimmung des ”Wipp-Winkels” α zwischen Auflagefläche 32a, 52a der Fußschale 32, 52 und der Kreistangente kann z. B. über die Erfassung des Winkels zwischen der Auflagefläche 32a, 52a und des Kurbelarms 35, 55 z. B. über ein Potentiometer, welches mit der Drehachse der Fußschale 32, 52 gekoppelt ist, erfolgen. Since the respective left and right foot shell 32 . 52 freely rotatable on the respective crank arm 35 . 55 is stored and due to the sitting position of the patient, the respective support surface moves 32a . 52a the foot shell 32 . 52 not tangential on a circle. Accordingly, in the force measurement, an angle α of the bearing surface 32a . 52a to the circle tangent. The determination of the "rocking angle" α between bearing surface 32a . 52a the foot shell 32 . 52 and the circle tangent can z. B. on the detection of the angle between the support surface 32a . 52a and the crank arm 35 . 55 z. B. via a potentiometer, which with the axis of rotation of the foot shell 32 . 52 is coupled done.

Die Berechnung der Leistung kann dann z. B. wie folgt vorgenommen werden: P = M·ω = Ftangential·r·ω, wobei P die Leistung, M das Moment, ω die Winkelgeschwindigkeit, Ftangential die tangentiale am Kurbelarm angreifende Kraft und r der Abstand der tangentialen Kraft zur Kurbeldrehachse sind.The calculation of the power can then z. B. be made as follows: P = M · ω = F tangential · r · ω, where P is the power, M is the moment, ω is the angular velocity, F tangential is the tangential force on the crank arm, and r is the distance of the tangential force to the crank axis of rotation.

Ftangential ergibt sich dabei weiterhin aus folgender Gleichung, wobei α der oben beschriebene ”Wipp-Winkel” ist: Ftangential = Fh·cosα + Fv·sinα. F tangential results furthermore from the following equation, where α is the "rocking angle" described above: F tangential = F h · cos α + F v · sin α.

Ftangential kann z. B. in einem Mikrocomputer-System, welches in jeder Betätigungselemtseite integriert ist, in konstanten Intervallen berechnet und über z. B. ein optisches Verfahren an den Hauptrechner, der sich im Trainingsgerät 1 befindet zur seitengetrennten Berechnung z. B. der Durchschnittsleistung pro Abschnitt übertragen werden.F may, for tangentially. B. in a microcomputer system, which is integrated in each Betätigungselemtseite, calculated at constant intervals and z. B. an optical process to the main computer, located in the training device 1 is located for the page-separate calculation z. B. the average power per section to be transmitted.

Sofern das Traininggerät für das Training mit Armpaaren entsprechende Griffe 60, 70 an einer Kurbel 61 aufweist (siehe hierzu 11 und 12), die z. B. mit einer Antriebseinheit 62 mechanisch verbunden ist, können die Griffe 0, 70 über ein Hebelsystem 33 wie für die Fußschalen 32, 52 in den 9 und 10 an einem Drehlager 34 bzw. 54 befestigt werden. Im Hinblick auf die Kraftaufspaltung gilt das zum Hebelsystem 33 Gesagte entsprechend (gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen). Dies gilt auch im Hinblick auf eine Verkippung des Griffs in Bezug auf eine vorgegebene Grundposition entsprechend wie für die Verkippung der Auflagefläche 32a, 52a der jeweiligen Fußschale 32, 52.If the training device for training with pairs of arms appropriate handles 60 . 70 on a crank 61 has (see 11 and 12 ), the z. B. with a drive unit 62 mechanically connected, the handles can 0, 70 via a lever system 33 as for the foot shells 32 . 52 in the 9 and 10 on a pivot bearing 34 respectively. 54 be attached. With regard to the power split, this applies to the lever system 33 Said accordingly (same parts are provided with the same reference numerals). This also applies with regard to a tilting of the handle with respect to a predetermined basic position corresponding to as for the tilt of the support surface 32a . 52a the respective foot shell 32 . 52 ,

Die Drehlager 34 und 54 sind jeweils an einem Kurbelarm 63, 73 der Kurbel 61 montiert.The pivot bearings 34 and 54 are each on a crank arm 63 . 73 the crank 61 assembled.

Vorzugsweise sind die Griffe 60, 70 so ausgeführt, dass sie vom Anwender in nur einer ergonomischen Ausrichtung umgriffen werden. Damit liegt immer eine definierte Griffposition vor.Preferably, the handles 60 . 70 designed so that they are encompassed by the user in only one ergonomic orientation. This always gives you a defined grip position.

13 zeigt einen zu 10 entsprechenden Aufbau in ebenfalls einer Explosionsdarstellung mit dem Unterschied, dass die jeweilige Fußschale (in 13 ist nur eine Seite dargestellt) höhenverstellbar mit dem Hebelsystem 33 gekoppelt ist. Hierzu ist ein zusätzlicher Hebel 81 vorgesehen, der an einem Ende einen Zapfen 82 für ein Drehlager 83 am Hebelsystem 33 und am gegenüberliegenden Ende zwei Anschläge 84 und 85 aufweist. Ansonsten stimmt das Hebelsystem mit dem in 9 Dargestellten überein, weshalb es ebenfalls mit dem Bezugszeichen 33 versehen ist. In der in 13 etwas vergrößerten Darstellung sind nunmehr die Sensoren 86, 87, 88, 89 an den Anschlägen 84, 85 sowie 43, 44 durch Kreise symbolisiert eingezeichnet. Die Sensoren lassen sich auf eine Tretbewegung und die dabei auftretenden Kräfte dann wie folgt zuordnen:
Sensor 86 erfasst Zugkräfte, Sensor 87 Schubkräfte. Die Sensoren 88 und 89 erfassen Kräfte beim Nachuntendrücken bzw. Nachobenziehen der Fußschale.
13 shows you one 10 corresponding structure in an exploded view with the difference that the respective foot shell (in 13 only one side is shown) height adjustable with the lever system 33 is coupled. There is an additional lever for this 81 provided, which at one end a pin 82 for a pivot bearing 83 on the lever system 33 and two stops at the opposite end 84 and 85 having. Otherwise, the lever system agrees with the in 9 Represented match, which is why it also with the reference number 33 is provided. In the in 13 slightly enlarged view are now the sensors 86 . 87 . 88 . 89 at the attacks 84 . 85 such as 43 . 44 symbolized by circles symbolizes. The sensors can be assigned to a pedaling movement and the resulting forces as follows:
sensor 86 recorded tensile forces, sensor 87 Thrusts. The sensors 88 and 89 capture forces when pushing down or pulling up the foot shell.

Um die jeweilige Fußschale bzw. ihre Auflagefläche im Hinblick auf eine Drehachse 90 um ein Drehlager 34 einstellen zu können, lässt sich die jeweilige Fußschale 80 am Hebel 81 über eine Hülse 91, in der ein an der Fußschale 80 angeordneter Stab 92 verschiebbar ist, einstellen. Der Stab 92 lässt sich z. B. über eine Justierschraube (nicht dargestellt) in der Hülse 91 justieren.To the respective foot shell or its support surface with respect to a rotation axis 90 around a pivot bearing 34 to be able to adjust, the respective Fußschale can be 80 on the lever 81 over a sleeve 91 in which one on the foot shell 80 arranged rod 92 is displaceable, adjust. The rod 92 can be z. B. via an adjusting screw (not shown) in the sleeve 91 adjust.

Eine Höhenverstellung ist dann vorteilhaft, wenn die Anwender Schuhe mit verschiedenen Sohlenhöhen tragen, um die Fußsohle der Anwender immer in Bezug auf die Drehachse 90 in einer gewünschten Weise justieren zu können.A height adjustment is advantageous when the user wear shoes with different sole heights, around the sole of the user always with respect to the axis of rotation 90 to adjust in a desired manner.

Eine seitenbezogene Belastungserfassung kann auch unmittelbar über Sensoren, z. B. Dehnmessstreifen, im Seitenbereich eines Pedals erfolgen. Bei einer ersten derartigen Ausführungsform gemäß 19a werden die vom Patienten auf ein Pedal 100 ausgeübten Kräfte mittels Dehnmessstreifen 101, 102, 103 erfasst, die an einer Seitenwand 104 des Pedals angeordnet sind. Um entsprechende Verformungen an den Dehnmessstreifen detektieren zu können, weist die Seitenwand 104 Aussparungen 105 und 106 auf, so dass eine Zunge 104a entsteht, an der die Dehnmessstreifen 101, 102 und 103 sowie eine Befestigungsöffnung 107 für das Pedal angeordnet sind und die von der übrigen Seitenwand 104 über die Aussparung 105 und 106 getrennt ist.A page-related load detection can also be directly via sensors, eg. B. strain gauges, done in the side region of a pedal. In a first such embodiment according to 19a Be the patient on a pedal 100 exerted forces by means of strain gauges 101 . 102 . 103 captured on a sidewall 104 the pedal are arranged. In order to be able to detect corresponding deformations on the strain gauges, the side wall has 104 recesses 105 and 106 on, leaving a tongue 104a arises at the strain gauges 101 . 102 and 103 and a mounting hole 107 are arranged for the pedal and those of the remaining sidewall 104 over the recess 105 and 106 is disconnected.

Eine Verformbarkeit durch Kräfte auf das Pedal 100, die zu einer Verformung der Zunge 104a führen, lassen sich über die Dehnmessstreifen 101, 103 somit detektieren. Dabei kann eine Hub- und Druckbewegung durch den Dehnmessstreifen 103 erfasst werden, wogegen die Dehnmessstreifen 101 und 102 Kräfte parallel zu einer Auflagefläche 100a erfassen können.Deformability due to forces on the pedal 100 that leads to a deformation of the tongue 104a lead, can be over the strain gauges 101 . 103 thus detect. In this case, a lifting and pressure movement through the strain gauge 103 detected while the strain gauges 101 and 102 Forces parallel to a support surface 100a can capture.

Eine etwas abgewandelte Form der Anbringung von Dehnmessstreifen 101 bis 103 an einem Pedal 108 ist in 19b dargestellt. Hier sitzen die Dehnmessstreifen 101 bis 103 im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß 19a oberhalb einer Lagerstelle 109 in einer Seitenwand 110 des als Fußschale ausgeformten Pedals 108. Um eine entsprechende Verformung im Bereich der Dehnmessstreifen 101 bis 103 zu erhalten, weist die Seitenwand 110 im Gegensatz zu 19a keine Aussparungen auf, die von oben her die Seitenwand unterteilen, sondern es sind Aussparungen 111 bzw. 112 so vorgesehen, dass eine nach unten stehende Zunge 110a entsteht. Bei beiden Ausführungsformen ist obgleich der unterschiedlichen Anordnung der Zunge gemeinsam, dass am freien Ende der Zunge die Lagerstelle 107 bzw. 109 sitzt und am gegenüberliegenden Ende die Dehnmessstreifen 101 bis 103.A slightly modified form of strain gauge attachment 101 to 103 on a pedal 108 is in 19b shown. Here are the strain gauges 101 to 103 in contrast to the embodiment according to 19a above a depository 109 in a sidewall 110 of the pedestal shaped pedal 108 , To a corresponding deformation in the range of strain gauges 101 to 103 to receive, indicates the side wall 110 in contrast to 19a no recesses that divide from above the side wall, but there are recesses 111 respectively. 112 so provided that a tongue down 110a arises. In both embodiments, although the different arrangement of the tongue in common that at the free end of the tongue, the bearing point 107 respectively. 109 sits and at the opposite end of the strain gauges 101 to 103 ,

Weitere Beispiele der Anbringung der Dehnmessstreifen zur Kräftemessung sind in den 14a bis 16c dargestellt. In 14a bis 14c ist eine Ausführungsform abgebildet, bei welcher eine Fußschale 113 über eine Hülse 114 höhenverstellbar an einem Stabelement 115 angeordnet ist, der über ein Drehlager 116 mit einem Kurbelarm 117 einer Kurbel verbunden ist. Die Höhe der Fußschale 113 am Stabelement 115 kann über ein Justierelement 118 am Stabelement 115 arretiert werden.Further examples of the attachment of the strain gauges for force measurement are in the 14a to 16c shown. In 14a to 14c an embodiment is shown in which a foot shell 113 over a sleeve 114 height adjustable on a rod element 115 is arranged, which has a pivot bearing 116 with a crank arm 117 a crank is connected. The height of the foot shell 113 on the rod element 115 can via an adjusting element 118 on the rod element 115 be arrested.

Zur Kräftemessung ist das Hülsenelement 114 nicht unmittelbar an der Fußschale 113 befestigt, sondern indirekt über ein Hebelstück 119. Das Hebelstück 119 ist als Flachmaterial ausgebildet, wobei auf den zu einer Seitenwand 113a parallel verlaufenden Flachseiten des Hebelstücks 119 jeweils ein Dehnmessstreifen 120a bzw. 120b und an gegenüberliegenden senkrecht dazu verlaufenden Randflächen des Hebelstücks 119 jeweils ein weiterer Dehnmessstreifen 121 bzw. 122 vorgesehen ist. Dabei übernehmen die Dehnmessstreifen 120a und 120b die Funktion, Kräfte senkrecht zu einer Auflagefläche 113b der Fußschale 113 zu detektieren. Die Dehnmessstreifen 121 und 122 sind zur Messung von Kräften parallel zur Auflagefläche 113b der Fußschale 113 vorgesehen.To measure the force is the sleeve element 114 not directly on the foot shell 113 attached, but indirectly via a lever piece 119 , The lever piece 119 is formed as a flat material, wherein on to a side wall 113a parallel flat sides of the lever piece 119 one strain gauge each 120a respectively. 120b and at opposite perpendicular thereto extending edge surfaces of the lever piece 119 in each case a further strain gauge 121 respectively. 122 is provided. The strain gauges take over 120a and 120b the function, forces perpendicular to a support surface 113b the foot shell 113 to detect. The strain gauges 121 and 122 are for measuring forces parallel to the support surface 113b the foot shell 113 intended.

Die Ausführungsform gemäß den 15a bis 15c unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den 14a bis 14c dadurch, dass die Dehnmessstreifen nicht am Hebelstück 119 angeordnet sind, sondern in entsprechender Lage am Stabelement 115. Das heißt, die Dehnmessstreifen 123a und 123b für Kräfte senkrecht zur Auflagefläche 113b sind an jeweils einer Flachseite des Stabelements 115 angeordnet, die zumindest ungefähr parallel zur Seitenwand 113a der Fußschale 113 verläuft. An gegenüberliegenden senkrecht dazu verlaufenden Randflächen des Stabelements 115 sind weitere Dehnmessstreifen 124 und 125 positioniert, die für eine Kräfteerfassung für parallel zur Auflagefläche 113b ausgerichtete Kräfte vorgesehen sind.The embodiment according to the 15a to 15c differs from the embodiment according to the 14a to 14c in that the strain gauges are not on the lever piece 119 are arranged, but in a corresponding position on the rod element 115 , That is, the strain gauges 123a and 123b for forces perpendicular to the support surface 113b are each on a flat side of the rod element 115 arranged at least approximately parallel to the side wall 113a the foot shell 113 runs. At opposite perpendicular to extending edge surfaces of the rod element 115 are further strain gauges 124 and 125 positioned for force detection parallel to the support surface 113b aligned forces are provided.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der 16a bis 16c wird die Kräfteerfassung mit Dehnmessstreifen 123a, 123b sowie 124 und 125 entsprechend wie im Ausführungsbeispiel von 15a bis 15c vorgenommen. Allerdings ist ein Stabelement 115 nicht über ein weiteres Verbindungsstück 126, an welchem über ein Justierelement 118 die Höhe der Fußschale 113 eingestellt werden kann, mit einer Seitenwand 113a der Fußschale verbunden, sondern mit der Unterseite der Auflagefläche 113b. Das Verbindungsstück 126 ist hierzu als Winkelstück mit Auflageflansch 126a ausgebildet, das hier beispielhaft über Schlüsselöffnungen 113c und 113d in Auflagefläche 113b mit der Fußschale 113 verbunden ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Fußschale im Seitenbereich nicht darauf ausgelegt sein muss, dass hier eine Befestigung stattfindet.In a further embodiment according to the 16a to 16c is the force detection with strain gauges 123a . 123b such as 124 and 125 as in the embodiment of 15a to 15c performed. However, it is a rod element 115 not over another connector 126 , on which an adjusting element 118 the height of the foot shell 113 can be adjusted with a side wall 113a connected to the foot shell, but with the underside of the support surface 113b , The connector 126 is this as an angle piece with support flange 126a trained, this example of key openings 113c and 113d in contact surface 113b with the foot shell 113 connected is. This embodiment has the advantage that the foot shell in the side area does not have to be designed so that an attachment takes place here.

In den 17a bis 17c ist eine Ausführungsform einer Fußschale 127 dargestellt, an welcher eine Unterschenkelhalterung 128 angeordnet ist. Eine Fußschale mit Unterschenkelhalterung ist an sich bekannt. Dabei bewegt sich die Unterschenkelhalterung 128 bei einer Tretbewegung mit ihrem Hebel 129 normalerweise um eine Drehachse 130, um die bei einer Tretbewegung unterschiedlichen Sprunggelenkpositionen zu ermöglichen. Bei der Ausführungsform gemäß der 17a bis 17c soll dies jedoch gerade für bestimmte Anwendungsfälle vermieden werden. Deshalb weist die Unterschenkelführung Arretierungsmittel 131, hier beispielhaft in Form einer Arretierungsschraube, auf, um eine ”Sprunggelenksarretierung” vornehmen zu können.In the 17a to 17c is an embodiment of a foot shell 127 represented, on which a lower leg holder 128 is arranged. An Fußschale with lower leg holder is known per se. The lower leg holder moves 128 in a pedaling movement with her lever 129 usually around a rotation axis 130 in order to enable the different ankle positions during a pedaling movement. In the embodiment according to the 17a to 17c However, this should be avoided especially for certain applications. Therefore, the lower leg guide locking means 131 , here by way of example in the form of a locking screw, in order to make an "ankle lock" can.

Eine derartige Arretierung hat z. B. dann Vorteile, wenn Referenzfahrten durchgeführt werden und unterschiedliche Sprunggelenkpositionen zu unterschiedlichen Messergebnissen führen würden.Such a lock has z. B. then benefits when homing be performed and different ankle positions would lead to different measurement results.

In den 18a und 18b sind zwei weitere Ausführungsbeispiele dargestellt, die die Verbindung eines Pedals oder Griffs, hier beispielhaft einer Fußschale 135 zum Anlenkpunkt 132 an eine Tretkurbel (nicht dargestellt) veranschaulichen sollen. Das jeweilige Verbindungsstück 133 ist hierzu jeweils als Knickhebel ausgeführt, wobei an dem zum Kurbelarmanlenkpunkt gegenüberliegenden Ende die jeweilige Fußschale 135 angelenkt ist. Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich durch verschiedene Positionen der Anlenkpunkte 134a, 134b an der jeweiligen Fußschale 135. Der jeweilige Knickhebel 133 weist jeweils zwei Hebelabschnitte 133a, 133b auf. Am jeweiligen Hebelabschnitt 133a sind in entsprechender Weise, wie in der Ausführungsform am Stabelement 115, vier Dehnmessstreifen 123a, 124 und 125 angebracht (der vierte Dehnmessstreifen ist nicht dargestellt). Darüber hinaus sind viele weitere Ausführungsformen möglich, bei denen auf einem Verbindungsstück zwischen Kurbelarm und Griff oder Pedal Dehnmessstreifen zur Erfassung der Kräfte am Pedal oder Griff angeordnet sind, beispielsweise Knickhebel mit unterschiedlichen Winkeln.In the 18a and 18b two further embodiments are shown, the connection of a pedal or handle, here by way of example a Fußschale 135 to the point of articulation 132 to illustrate a pedal (not shown). The respective connector 133 For this purpose, each designed as a folding lever, wherein at the opposite end of Kurbelarmanlenkpunkt the respective Fußschale 135 is articulated. The two embodiments differ by different positions of the articulation points 134a . 134b at the respective foot shell 135 , The respective articulated lever 133 each has two lever sections 133a . 133b on. At the respective lever section 133a are in a similar manner as in the embodiment of the rod element 115 , four strain gauges 123a . 124 and 125 attached (the fourth strain gauge is not shown). In addition, many other embodiments are possible in which on a connecting piece between the crank arm and the handle or pedal strain gauges for detecting the forces on the pedal or handle are arranged, for example, articulated levers with different angles.

In den 20 und 21 sind Möglichkeiten dargestellt, Griffe oder Pedale, hier beispielhaft eine Fußschale 200, über einen Schnellverschluss 201, 202 an einer Kurbel anzubringen. Ein Schnellverschluss kann dann Vorteile bringen, wenn nicht immer mit einem Extremitätenpaar trainiert wird. In diesem Fall kann das jeweilige Pedal oder der jeweilige Griff mittels des Schnellverschlusses 201 entfernt werden, womit eine Verletzungsgefahr des Anwenders durch ein leer mitrotierendes Pedal oder einen leer mitrotierenden Griff ausgeschlossen wird.In the 20 and 21 options are presented, handles or pedals, here an example foot shell 200 , via a quick release 201 . 202 to attach to a crank. A quick release can be advantageous if you do not always train with a pair of extremities. In this case, the respective pedal or the respective handle by means of the quick release 201 be removed, whereby a risk of injury to the user is excluded by an empty mitrotierendes pedal or an empty co-rotating handle.

20 zeigt eine Lagerbuchse 213, an welcher ein um ein Bolzen 203 drehbarer Sicherungsbügel 214 angebracht ist. Zur Arretierung des Sicherungsbügels 214 ist ein z. B. federndes Druckstück 215 vorgesehen. Bei der Montage wird die Fußschale 200 auf einen entsprechenden Zapfen (nicht dargestellt) einer am Kurbelarm angebrachten Lagerung aufgesetzt und der Sicherungsbügel 214 nach unten bewegt bis das federnde Druckstück 215 den Sicherungsbügel 214 arretiert und dabei z. B. in eine entsprechende Nute eines Lagerzapfens eingreift, um die Fußschale 200 daran festzulegen. 20 shows a bearing bush 213 , at which one around a bolt 203 rotatable safety latch 214 is appropriate. To lock the securing bracket 214 is a z. B. resilient pressure piece 215 intended. During assembly, the foot shell 200 placed on a corresponding pin (not shown) mounted on a crank arm bearing and the safety bar 214 moved down to the resilient pressure piece 215 the safety bar 214 arrested and z. B. engages in a corresponding groove of a journal to the Fußschale 200 to be determined.

21 zeigt eine Fußschale 200 die eine Lagerung mit einem teilweise geschlitzten Stellring 217 aufweist, der für einen Klemmmechanismus genutzt wird. Der Klemmmechanismus 220 ist am geschlitzten Stellring 217 z. B. angeschweißt. Er besteht hier beispielhaft aus eine längsverstellbaren Zugstange 218, die schwenkbar an einer Seite des geschlitzten Stellrings 217 befestigt ist und einem Arretierhebel 219, der an der anderen Seite des geschlitzten Stellrings und der Zugstange 218 angelenkt ist. Bei der Montage wird die Fußschale 200 an einem Bolzen der am Kurbelarm angebrachten Lagerung aufgesetzt und der Arretierhebel 219 bis zum Einrasten einer Hebelsicherung 216 nach unten gedrückt. 21 shows a foot shell 200 the one storage with a partially slotted collar 217 which is used for a clamping mechanism. The clamping mechanism 220 is on the slotted collar 217 z. B. welded. It consists here by way of example of a longitudinally adjustable drawbar 218 pivotally mounted on one side of the slotted adjusting ring 217 is attached and a locking lever 219 located on the other side of the slotted adjusting ring and the drawbar 218 is articulated. During assembly, the foot shell 200 attached to a bolt mounted on the crank arm bearing and the locking lever 219 until it engages a lever lock 216 pressed down.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Trainingsgerätexerciser
22
Gestellframe
33
Tretkurbelcrank
44
Pedalpedal
55
Pedalpedal
66
Stützesupport
77
Handgriffhandle
88th
Bedieneinheitoperating unit
99
Oberflächesurface
1010
Flüssigkristallanzeigeliquid-crystal display
1111
Segment 11a Pfeilsegment 11a arrow
1212
Segment 12a Pfeilsegment 12a arrow
1313
Segment 13a Pfeilsegment 13a arrow
1414
Segment 14a Pfeilsegment 14a arrow
1515
graphische Anzeigegraphic display
15a15a
graphische Anzeigegraphic display
15b15b
graphische Anzeigegraphic display
1616
Rechteckrectangle
17a17a
graphische Anzeigegraphic display
17b17b
graphische Anzeigegraphic display
1818
Skaleneinteilunggraduations
1919
Kreisausschnittcircular cutout
2020
Segmentsegment
3030
Pedalanordnungpedal arrangement
3131
Antriebseinheitdrive unit
3232
FußschaleFußschale
32a32a
Auflageflächebearing surface
3333
Hebelsystemlever system
3434
Drehlagerpivot bearing
34a34a
Pedalachsepedal axle
3535
Kurbelarmcrank
3636
Wellewave
3737
Drehlagerpivot bearing
37a37a
Achseaxis
3838
erster Hebelfirst lever
38a38a
Zwischenstückconnecting piece
38b38b
Hebelabschnittlever section
38c38c
Zwischenstückconnecting piece
3939
Anschlagattack
39a39a
Pfeilarrow
4040
Anschlagattack
40a40a
Pfeilarrow
4141
Drehlagerpivot bearing
41a41a
Drehachseaxis of rotation
4242
zweiter Hebelsecond lever
4343
Anschlagattack
43a43a
Pfeilarrow
4444
Anschlagattack
44a44a
Pfeilarrow
5050
Pedalanordnungpedal arrangement
5252
FußschaleFußschale
52a52a
Auflageflächebearing surface
5353
Hebelsystemlever system
5454
Drehlagerpivot bearing
5555
Kurbelarmcrank
6060
GriffHandle
6161
Kurbelcrank
6262
Motorengine
6363
Kurbelarmcrank
7070
GriffHandle
7373
Kurbelarmcrank
8080
FußschaleFußschale
8181
zusätzlicher Hebeladditional lever
8282
Zapfenspigot
8383
Drehlagerpivot bearing
8484
Anschlagattack
8585
Anschlagattack
8686
Sensorsensor
8787
Sensorsensor
8888
Sensorsensor
8989
Sensorsensor
9090
Drehachseaxis of rotation
9191
Hülseshell
9292
StabRod
100100
Pedalpedal
100a100a
Auflageflächebearing surface
101101
DehnmessstreifenStrain
102102
DehnmessstreifenStrain
103103
DehnmessstreifenStrain
104104
SeitenwandSide wall
104a104a
Zungetongue
105105
Aussparungrecess
106106
Aussparungrecess
107107
Befestigungsöffnungfastening opening
108108
Pedalpedal
109109
Lagerstelledepository
110110
SeitenwandSide wall
110a110a
Zungetongue
111111
Aussparungrecess
112112
Aussparungrecess
113113
FußschaleFußschale
113a113a
SeitenwandSide wall
113b113b
Auflageflächebearing surface
113c113c
Schlüsselöffnungkey opening
113d113d
Schlüsselöffnungkey opening
114114
Hülsenelementsleeve member
115115
Stabelementrod element
116116
Drehlagerpivot bearing
117117
Kurbelarmcrank
118118
Justierelementadjusting
119119
Hebelstücklever piece
120a120a
DehnmessstreifenStrain
120b120b
DehnmessstreifenStrain
121121
DehnmessstreifenStrain
122122
DehnmessstreifenStrain
123a123a
DehnmessstreifenStrain
123b123b
DehnmessstreifenStrain
124124
DehnmessstreifenStrain
125125
DehnmessstreifenStrain
126126
Winkelstückelbow
127127
FußschaleFußschale
128128
UnterschenkelhalterungLower leg support
129129
Hebellever
130130
Drehachseaxis of rotation
131131
Arretierungsmittellocking
132132
Anlenkpunktarticulation
133133
Verbindungsstückjoint
133a133a
Hebelabschnittlever section
133b133b
Hebelabschnittlever section
134134
Verbindungsstückjoint
134a134a
Anlenkpunktarticulation
134b134b
Anlenkpunktarticulation
135135
FußschaleFußschale
200200
FußschaleFußschale
201201
Schnellverschlussquick release
202202
Schnellverschlussquick release
203203
Bolzenbolt
213213
Lagerbuchsebearing bush
214214
Sicherungsbügelsafety catch
215215
DruckstückPressure piece
216216
HebelsicherungSafeguard lever
217217
Stellringcollar
218218
Zugstangepull bar
219219
Arretierhebellocking lever
220220
Klemmmechanismusclamping mechanism

Claims (23)

Trainingsgerät mit fortlaufend rotatorisch bewegbaren, miteinander verbundenen Betätigungselementen (3, 4, 5) für ein Extremitätenpaar einer Person, Mittel zum Antreiben und/oder Bremsen (31) der Betätigungselemente (3, 4, 5) sowie einer Elektronikeinheit zur Regelung und/oder Steuerung der Bewegung der Betätigungselemente (3, 4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist, bei jeweils einer Umdrehung der Betätigungselemente in Bezug auf wenigstens vier Abschnitte (11, 12, 13, 14) der Umdrehung, die einer Schubphase, einer Druckphase, einer Zugphase und einer Hubphase der Rotationsbewegung zumindest eines der Betätigungselemente zugeordnet sind, für mehrere, insbesondere alle der Abschnitte (11, 12, 13, 14) wenigstens eine Größe zu melden und/oder zu visualisieren, die darüber Aufschluss gibt, welche Belastung an den Betätigungselementen (3, 4, 5) im jeweiligen Abschnitt (11, 12, 13, 14) momentan oder als Durchschnittswert wirkt, wobei sich die Schubphase, die Druckphase, die Zugphase und die Hubphase bei einer Tretbewegung für einen runden Bewegungsablauf nacheinander ablösen und durch den Übergang von der Hubphase in eine nächste Schubphase eine Rotationsbewegung abgeschlossen ist.Training device with continuously rotatably movable, interconnected actuators ( 3 . 4 . 5 ) for a pair of extremities of a person, means for driving and / or braking ( 31 ) of the actuating elements ( 3 . 4 . 5 ) and an electronic unit for controlling and / or controlling the movement of the actuating elements ( 3 . 4 . 5 ), characterized in that the electronics unit is adapted, in each case one revolution of the actuating elements with respect to at least four sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) of the rotation, which are associated with a pushing phase, a pressure phase, a pulling phase and a lifting phase of the rotational movement of at least one of the actuating elements, for several, in particular all, of the sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) at least one size to report and / or visualize, which provides information about which load on the actuators ( 3 . 4 . 5 ) in the respective section ( 11 . 12 . 13 . 14 ) momentarily or as an average value, wherein the shear phase, the pressure phase, the traction phase and the lifting phase successively detach in a pedaling movement for a round movement and a rotation is completed by the transition from the lifting phase to a next thrust phase. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelabschnitte (11, 12, 13, 14) in Relation zur Position der Betätigungselemente (3, 4, 5) einstellbar sind.Training device according to claim 1, characterized in that the angle sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) in relation to the position of the actuators ( 3 . 4 . 5 ) are adjustable. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist für das linke und rechte Betätigungselement (4, 5) wenigstens eine Größe in Bezug auf den jeweiligen Abschnitt (11, 12, 13, 14) zu melden oder zu visualisieren.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit is designed for the left and right actuating element ( 4 . 5 ) at least one size in relation to the respective section ( 11 . 12 . 13 . 14 ) or to visualize. Trainingsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Betätigungselemente Sensoren zur Belastungserfassung umfassen und dass die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist, Motorstromdaten mit Sensordaten der jeweiligen Betätigungselementsseite in Bezug zueinander zu bringen und/oder darzustellen.Training device according to the preamble of claim 1, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that both actuation elements comprise sensors for load detection and that the electronics unit is adapted to bring motor current data with sensor data of the respective actuator side in relation to each other and / or represent. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vergleich der Abschnitte (11, 12, 13) für das linke und rechte Betätigungselement jeweils eine graphische Anzeige auf einem Display dargestellt ist. Training device according to one of the preceding claims, characterized in that for comparing the sections ( 11 . 12 . 13 ) is shown for the left and right actuator each have a graphical display on a display. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (11, 12, 13, 14) in einer Weise visualisiert werden, bei der jedem Abschnitt in einer Anzeige ein entsprechender Winkelabschnitt in einer 360 Grad-Darstellung zugeordnet ist.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) are visualized in a manner in which each section in a display is assigned a corresponding angle section in a 360 degree representation. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Größe für die jeweiligen Abschnitte (11, 12, 13, 14) seitenbezogen ermittelbar und für jede Seite die Größe in Bezug auf die Abschnitte (11, 12, 13, 14) getrennt darstellbar ist.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one size for the respective sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) can be determined per page and for each page the size in relation to the sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) is displayed separately. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (3, 4, 5) mit einer zumindest annähernd zu einer Drehachse (34a) an einer Kurbel der Betätigungselemente senkrecht verlaufenden Seitenwand (110, 113a) versehen sind und dass an der Seitenwand (110, 113a) Sensoren (101, 102, 103) zur Ermittlung einer Verformung der Seitenwand vorgesehen sind.Device according to the preamble of claim 1, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating elements ( 3 . 4 . 5 ) with at least approximately to a rotation axis ( 34a ) on a crank of the actuating elements vertically extending side wall ( 110 . 113a ) and that on the side wall ( 110 . 113a ) Sensors ( 101 . 102 . 103 ) are provided for determining a deformation of the side wall. Trainingsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Pedal (32, 52) und/oder Griff (60, 70) in einer Weise mit einer Kurbel der Betätigungselemente über Zwischenglieder (33) verbunden ist, dass um einen Winkel, insbesondere um 90 Grad versetzte Kräfte an den Zwischengliedern (33) separat messbar sind.Training device according to the preamble of claim 1, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that at least one pedal ( 32 . 52 ) and / or handle ( 60 . 70 ) in a manner with a crank of the actuating elements via intermediate links ( 33 ), that by an angle, in particular by 90 degrees offset forces on the pontics ( 33 ) are measurable separately. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedal und/oder der Griff an einem ersten Zwischenglied (38) über eine erste Drehachse (37a) an einem ersten Hebelarm (38a) und erste Anschlagmittel (39, 40) angeordnet ist, und dass das erste Zwischenglied (38) an einem zweiten Zwischenglied (42) über eine zweite Drehachse (41a) an einem zweiten Hebelarm (38b) und zweiten Anschlagmittel (43, 44) angebracht ist, wobei die Anschlagmittel (39, 40, 43, 44) die Bewegung der Hebelarme (38a, 38b) blockieren, die um einen Winkel, insbesondere um 90 Grad zueinander versetzt sind und in einer Ebene liegen, die zumindest annähernd senkrecht zu der jeweiligen Griff- und/oder Pedalachse (34a) steht und wobei an den Anschlagmitteln (39, 40, 43, 44) Sensoren auf beiden Seiten eines Hebelarms (38a, 38b) vorgesehen sind.Training apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the pedal and / or the handle (at a first intermediate member 38 ) via a first axis of rotation ( 37a ) on a first lever arm ( 38a ) and first stop means ( 39 . 40 ) is arranged, and that the first intermediate member ( 38 ) on a second intermediate member ( 42 ) via a second axis of rotation ( 41a ) on a second lever arm ( 38b ) and second stop means ( 43 . 44 ), the stop means ( 39 . 40 . 43 . 44 ) the movement of the lever arms ( 38a . 38b ), which are offset by an angle, in particular by 90 degrees to each other and lie in a plane which is at least approximately perpendicular to the respective handle and / or pedal axis ( 34a ) and where at the stop means ( 39 . 40 . 43 . 44 ) Sensors on both sides of a lever arm ( 38a . 38b ) are provided. Trainingsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Pedal (32, 52) und/oder Griff (60, 70) über Verbindungsmittel (114, 115, 119) mit einem Kurbelarm (117) verbunden sind, an welchem Sensoren zur Kraftmessung, insbesondere Dehnmessstreifen angeordnet sind.Training device according to the preamble of claim 1, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that at least one pedal ( 32 . 52 ) and / or handle ( 60 . 70 ) via connecting means ( 114 . 115 . 119 ) with a crank arm ( 117 ) are connected to which sensors for force measurement, in particular strain gauges are arranged. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung der Pedale und/oder Griffe erfassbar ist.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the pedals and / or handles can be detected. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sprachmodul vorgesehen ist.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that a voice module is provided. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Visualisierung der den Abschnitten (11, 12, 13, 14) zugeordneten wenigstens einen Größe eine graphische Darstellung vorgesehen ist, bei welcher die Farbe und/oder Graustufe eines Symbols, dessen geometrische Abmessung, insbesondere Länge, den Betrag der Größe symbolisiert, das Vorzeichen der Größe widerspiegelt.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that for the visualization of the sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) at least one size is provided a graphical representation in which the color and / or gray level of a symbol whose geometric dimension, in particular length, the amount of the size symbolizes reflects the sign of the size. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit dazu ausgelegt ist, wenigstens einen Wert für die Größe in einem Abschnitt (11, 12, 13, 14) aus mehreren Einzelwerten zu diesem Abschnitt (11, 12, 13, 14) zu mitteln.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit is adapted to at least one value for the size in a section ( 11 . 12 . 13 . 14 ) of several individual values for this section ( 11 . 12 . 13 . 14 ) to average. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit dazu ausgebildet ist, Werte von Abschnitten (11, 12, 13, 14), gegebenenfalls seitenbezogen, für einen Bewegungsablauf als Referenzwerte parallel zu aktuellen Werten darzustellen.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit is designed to read values of sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ), possibly page-related, for a sequence of movements as reference values parallel to current values. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erfassung des Ermüdungszustandes der Muskeln einer trainierenden Person vorgesehen sind und bei Ermüdung automatisch die Belastung für den Trainierenden geändert, vorzugsweise herabgesetzt, wird.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided for detecting the state of fatigue of the muscles of a person exercising and automatically changed the load on the exerciser when fatigue, is reduced. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit zur Visualisierung von Werten der wenigstens einen Größe eines Bewegungsablaufs für die Abschnitte (11, 12, 13, 14) im Zeitraffer am Trainingsgerät (1) ausgelegt ist.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit for visualizing values of the at least one size of a movement sequence for the sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) in time-lapse on the training device ( 1 ) is designed. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um die für die Abschnitte (11, 12, 13, 14) ermittelte, wenigstens eine Größe für eine Regelung für eine Muskelstimulation nutzen zu können.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided for carrying out the measurements for the sections ( 11 . 12 . 13 . 14 ) determined to be able to use at least one size for a scheme for muscle stimulation. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit für eine Bewegung der Betätigungselemente (3, 4, 5) in beide Drehrichtungen ausgelegt ist.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit for a movement of the actuating elements ( 3 . 4 . 5 ) is designed in both directions of rotation. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Griffe (60, 70) und/oder Pedale (32, 52) höhenverstellbar angeordnet sind.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that handles ( 60 . 70 ) and / or pedals ( 32 . 52 ) are arranged adjustable in height. Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pedal (32, 52) eine Unterschenkelführung (128) mit Unterschenkelstütze und Sprunggelenksarretierung (131) umfasst.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that a pedal ( 32 . 52 ) a lower leg guide ( 128 ) with lower leg support and ankle lock ( 131 ). Trainingsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Griff (60, 70) und/oder ein Pedal (32, 52) einen Schnellverschluss (201, 202) umfasst.Training device according to one of the preceding claims, characterized in that a handle ( 60 . 70 ) and / or a pedal ( 32 . 52 ) a quick release ( 201 . 202 ).
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