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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Testen der Muskelkraft,
und insbesondere ein System zum Testen der Muskelkraft, mit dem
der Benutzer die Muskelkraft eines bestimmten Körperbereichs bestimmen kann
und eine schlechte Haltung korrigieren kann, indem er eine Übung durchführt, in der
sein Körper
derart geneigt wird, dass auf den Körper des Benutzer Schwerkraft
einwirkt, während
der Körper
des Benutzers sicher an einen Rahmen gebunden ist, wodurch Daten
zur Muskelkraft, eine Anleitung zum Korrigieren der schlechten Haltung
und eine passende Übungsempfehlung
bereitgestellt werden.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Zwar
existieren zahlreiche Übungsgeräte zum Trainieren
eines bestimmten Körperbereichs des
Benutzers mithilfe von Schwerkraft, doch es existiert kein Mittel
zum Testen der Muskelkraft eines bestimmten Körperbereichs.
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Übungsgeräte des Stands
der Technik dienen nämlich
dazu, die Rückenstreckmuskulator
zu stärken,
die die Hüfte
stützt,
indem der Benutzer den Winkel eines winkelverstellbaren Rahmens
derart einstellt, dass in einem Zustand, in dem die Beine und die
Hüfte des
Benutzers im unteren Körperbereich
an dem winkelverstellbaren Rahmen festgebunden sind, eine vorbestimmte
Neigung vorliegt.
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Allerdings
weisen die Übungsgeräte des Stands
der Technik mehrere Probleme auf, indem sie nämlich kein Mittel aufweisen,
das die Muskel kraft des oberen Körperbereichs
erhöht,
und indem es schwierig ist, eine angemessene Übungsempfehlung bereitzustellen,
da die Muskelkraft nicht anhand eines objektiven numerischen Wertes
getestet werden kann, wenn der Benutzer bei geneigtem Rahmen eine Übung zum
Erhöhen
der Muskelkraft in der Hüftgegend
durchführt.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Die
vorliegende Erfindung wurde deshalb in dem Bemühen getätigt, die oben genannten Probleme
des Stands der Technik zu lösen,
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum
Testen der Muskelkraft bereitzustellen, das die Muskelkraft durch
Anwendung von Schwerkraft testet, und das ein Messmittel zum Messen
einer schlechten Haltung des Benutzers aufweist, und das Messergebnis
an ein Steuerelement überträgt, wenn der
Benutzer in einem Zustand, in dem seine obere und seine untere Körperhälfte sicher
an einen winkelverstellbaren Rahmen gebunden sind, den Winkel des
winkelverstellbaren Rahmens auf eine vorbestimmte Neigung einstellt,
in der die Muskelkraft nachlässt,
wodurch die Muskelkraft des Benutzers getestet wird und die Haltung
des Benutzers korrigiert wird.
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Technische Lösung
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Um
die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, stellt
die vorliegende Erfindung ein System zum Testen der Muskelkraft
bereit, das die Muskelkraft eines bestimmten Körperbereichs testen kann, während der
Benutzer mit Anbindungsmitteln wahlwiese obere und untere Körperteile
(also die Beine, die Hüfte,
den Kopf usw.) an einen winkelverstellbaren Rahmen bindet und mit
den Händen
wahlweise Stützrahmenelemente
des winkelverstellba ren Rahmens ergreift, wodurch eine passende Übungsempfehlung
bereitgestellt wird, indem nach einer vorbestimmten Zeit die Muskelkraft
getestet wird, wenn der Körper
eine schlechte Haltung einnimmt, während der obere oder der untere
Körperbereich
an den winkelverstellbaren Rahmen gebunden ist.
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Vorteilhafte Wirkungen
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Das
System zum Testen der Muskelkraft gemäß der vorliegenden Erfindung
kann Daten zur Muskelkraft, eine Übungsempfehlung und einen wissenschaftlichen
Muskelstärkungs-Übungsplan
bereitstellen, indem es während
des Trainings einen Test der Muskelkraft eines bestimmten Körperbereichs
und die Korrektur einer schlechten Haltung erlaubt, da nämlich der
winkelverstellbare Rahmen derart nach hinten und vorne oder links
und rechts geneigt werden kann, dass auf die Muskeln Schwerkraft einwirkt,
während
der Körper
des Benutzers sicher an den winkelverstellbaren Rahmen gebunden
ist, was einen großen
Beitrag zur Gesundheit der Bevölkerung
darstellt.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 ist
eine Vorderansicht, die ein System zum Testen der Muskelkraft gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Seitenansicht, die einen Betätigungszustand des Systems
zum Testen der Muskelkraft gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine Seitenansicht, die einen Betätigungszustand des Systems
zum Testen der Muskelkraft gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 zeigt
eine Vorderansicht, die einen Zustand darstellt, in dem Messmittel
am System zum Testen der Muskelkraft angebracht sind, und eine vergrößerte Draufsicht
auf wesentliche Teile des Systems zum Testen der Muskelkraft.
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5 ist
eine Seitenansicht, die einen Betätigungszustand zeigt, in dem
die Messmittel am System zum Testen der Muskelkraft angebracht sind.
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6 zeigt
eine Vorderansicht eines Systems zum Testen der Muskelkraft gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und eine perspektivische Ansicht wesentlicher
Teile des Systems zum Testen der Muskelkraft.
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7 ist
eine Seitenansicht, die einen Betätigungszustand des Systems
zum Testen der Muskelkraft gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist
eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem Messmittel und
ein Führungsrahmen
an dem System zum Testen der Muskelkraft angebracht sind, gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
eine Vorderansicht, die einen Betätigungszustand des Systems
zum Testen der Muskelkraft gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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10 zeigt
eine Vorderansicht, die ein weiteres Beispiel der an dem Systems
zum Testen der Muskelkraft angebrachten Messmittel darstellt, gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, und eine Draufsicht auf wesentliche
Teile dieses Systems.
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11 zeigt
eine Vorderansicht, die ein weiteres Beispiel der an dem Systems
zum Testen der Muskelkraft angebrachten Messmittel darstellt, gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, und eine Draufsicht auf wesentliche
Teile dieses Systems.
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Art der Ausführung der Erfindung
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Bezug
nehmen auf 1 bis 5 soll im Folgenden
ein System zum Testen der Muskelkraft gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben werden. Das System zum Testen der Muskelkraft weist Folgendes
auf: einen Grundrahmen 1, ein Steuerelement 2,
das an einer Seite des Grundrahmens 1 oder separat angebracht
ist, einen Motor 3, der in das Steuerelement 2 eingebettet
ist, eine Welle 4, die über
elektromotorische Antriebsmittel 3a mit dem Motor 3 verbunden
ist und in horizontaler Richtung drehbar am Motor 3 angebracht
ist, und einen winkelverstellbaren Rahmen 5, der derart
an einem Endabschnitt der Welle 4 angebracht ist, dass
sein Winkel entsprechend einem Vorwärts- und Rückwärtsantrieb des Motors 3 nach
hinten bzw. vorne verstellt wird, wie in 1 gezeigt.
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Der
Rahmen 5 weist einen Hauptrahmen 5a auf, der annähernd bogenförmig ausgebildet
ist, und dessen Winkel mittels des Motors 3 nach hinten
und vorne eingestellt wird, und einen Unterrahmen 5b, der
mit einem Motor 6 verbunden ist, der über eine Welle 7 am
Hauptrahmen 5 angebracht ist, um auf diese Weise die Rechts-
und Linksdrehung am Hauptrahmen 5a zu steuern.
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Ferner
ist am Unterrahmen 5b vertikal ein Stützrahmen 5c angebracht,
und am Unterrahmen 5b sind Beinanbindungsmittel 8,
Hüftanbindungsmittel 9 und
Kopfanbindungsmittel 10 angebracht, derart, dass der Benutzer aufrecht
stehend ein bestimmtes Körperteil
sicher an den Rahmen 5 binden kann.
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Da
die Beinanbindugnsmittel 8 und die Hüftanbindungsmittel 9 unter üblicherweise
an Übungsgeräten verwendeten
Mitteln ausgewählt wurden,
wird auf eine detaillierte Beschreibung der Beinanbindungsmittel 8 und
Hüftanbindungsmittel 9 verzichtet.
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Ferner
wird bevorzugt, dass die Hüftanbindungsmittel 9 und
die Kopfanbindungsmittel 10 jeweils ringartige Anbindeabschnitt 9a bzw. 10a aufweisen,
die sich am Stützrahmen 5c auf
und ab bewegen, derart, dass die Hüftanbindungsmittel 9 und die
Kopfanbindungsmittel 10 in ihrer Höhe an die Körpergröße des Benutzers angepasst
werden können.
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Ein
oberer Abschnitt des Stützrahmens 5c ist derart
aufgebaut, dass der Benutzer den Stützrahmen 5c wahlweise
mit den Händen
ergreifen kann, und der Stützrahmen 5c bei
Bedarf den Rücken
oder die Brust des Benutzers abstützen kann, wodurch der Benutzer
die Muskelkraft mit einem Gefühl
der Stabilität
testen kann.
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Auf
der rechten und linken Seite des Unterrahmens 5b sind Messmittel 11 angebracht,
die messen, ob der Körper
des Benutzers aufgrund einer verringerten Muskelkraft von einer
richtigen Haltung abweicht.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei den Messmitteln 11 um mindestens einen
optischen Sensor 12 und 13. Da die gemessenen
Positionen entsprechend der Körpergröße des Benutzers
unterschiedlich sind, weisen die einzelnen Messmittel einen Sensorrahmen 14 auf,
der eine Führung 14a aufweist,
die derart ausgebildet ist, dass sich die Messmittel 11 am Unterrahmen 5b vertikal
regulieren lassen, wodurch sich die Messmittel 11 in einer
Führungsnut 14b am Unterrahmen 5b vertikal
in ihrer Höhe
einstellen las sen. Die Führung 14a und
die Führungsnut 14b sind selbstverständlich so
ausgebildet, dass sie nach dem Einstellen der Höhe der Messmittel 11 zwecks
Fixierung der Höhe
der Messmittel 11 durch eine von außen wirkende Kraft festgestellt
werden, derart, dass sie in der eingestellten Position bleiben,
auch wenn die von außen
wirkende Kraft nicht länger
ausgeübt wird.
Alternativ kann der Benutzer die eingestellte Position mithilfe
einer separaten Stellschraube (nicht dargestellt) fixieren. Das
heißt,
es können
verschiedene Arten von Positionseinstellungs- und Positionsfixierungsmitteln
angewandt werden.
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Um
zu messen, ob der Körper
des Benutzers von vorne betrachtet nach links oder rechts aus der richtigen
Position abweicht, wie in 4 und 5 gezeigt,
ist am Unterrahmen 5b ein von hinten nach vorne verlaufendes
bogenförmiges
Trageelement 15 angebracht, an dem die oben beschriebenen
Messmittel 11 angebracht sein können.
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6 bis 8 zeigen
ein System zum Testen der Muskelkraft gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, das Messmittel 11 aufweist,
die wahlweise benutzbar sind, wenn die Muskelkraft des oberen Körperbereichs
getestet wird.
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9 und 10 zeigen
einen Benutzungszustand der Messmittel 11, wenn die Muskelkraft
des unteren Körperbereichs
mithilfe der Messmittel 11 getestet wird, der im Folgenden
detailliert beschrieben werden soll.
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Das
Messmittel 11 weist dabei einen Führungsrahmen 16 auf,
der an der Rückseite
des Unterrahmens 5b befestigt ist und ein annähernd H-förmiges Querschnittprofil aufweist,
eine lineare Motorführung 17,
die an der Rückseite
des Führungsrahmens 16 angebracht
ist, und einen ringförmigen
Sensorrahmen 14, der sich, angetrieben von einem Motor 18,
an der linearen Motorführung 17 entlang
anhebt und absenkt.
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Außerdem weist
der Sensorrahmen 14 mehrere optische Sensoren 12 und 13 auf,
die in vorbestimmten Abständen
angebracht sind, um auf diese Weise die Muskelkraft der oberen und
unteren Körperteile
zu messen.
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Wie
in 10 gezeigt, können
die optischen Sensoren 12 und 13 mindestens einen
Distanzmesser 12a und 13a aufweisen, der Laser-
oder Infrarotstrahlen benutzt.
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Der
Führungsrahmen 16 weist
Stützrahmen 16a auf,
die an einem oberen Abschnitt seiner Vorderseite angebracht sind,
und die der Benutzer mit den Händen
ergreifen kann, um den oberen Teil des Körpers zu stützen, wobei die Stützrahmen 16a sich, angetrieben
von einem Motor 20, an einer linearen Motorführung 19 entlang
anheben und absenken.
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Außerdem sind
an einem unteren Abschnitt des Führungsrahmens 16 Hüftanbindungsmittel 9 zum
Anbinden der Hüfte
des Benutzers an den Rahmen angebracht, derart, dass sie sich, angetrieben von
einem Motor 22, an einer linearen Motorführung 21 entlang
anheben und absenken, um sich auf diese Weise an die Körpergröße der Benutzer
anzupassen.
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11 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 11 sind
die Messmittel 11 mittels eines Gurtes 23, der ein
lösbares
Befestigungsmittel 23a wie z. B. Klettverschlussband aufweist,
an der Hüfte
des Benutzers befestigt. Auf diese Weise kann der Benutzer die Muskelkraft
des Körpers
mithilfe des Gurtes 23 und einer ringartigen Messstange 25 testen,
die radial über
Seile 24 mit dem Gurt verbunden ist.
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In
der Zeichnung verweist das nicht erläuterte Bezugszeichen 26 auf
einen Motor.
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Das
System zum Testen der Muskelkraft gemäß der vorliegenden Erfindung
kann eine für
die Muskelkraft des Benutzers geeignete Übungsempfehlung bereitstellen,
indem die Muskelkraft eines bestimmten Bereichs des Körpers getestet
wird und eine schlechte Haltung während des Übens gemessen wird, um auf
diese Weise eine wissenschaftliche Übungsempfehlung und eine Empfehlung
zur medizinischen Behandlung bereitzustellen. Im Folgenden soll
ein Verfahren der Benutzung des Systems zum Testen der Muskelkraft
gemäß der vorliegenden
Erfindung detailliert beschrieben werden.
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Bezug
nehmend auf 1 bis 5, bindet zunächst ein
Benutzer, der seine Muskelkraft testen möchte, seinen Körper sicher
an das System zum Testen der Muskelkraft, indem er wahlweise die
Beinanbindungsmittel 8, die am Stützrahmen 5c angebracht
sind, den Stützrahmen 16a zur
optionalen Abstützung
der Arme, die Hüftanbindungsmittel 9 und die
Kopfanbindungsmittel 10 verwendet.
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Anschließend, wenn
das Steuerelement 2 selektiv die Motoren 3 und 6 antreibt,
um die Muskelkraft zu testen, werden selektiv die Wellen 4 und 7 angetrieben,
derart, dass der Hauptrahmen 5a auf einen vorbestimmten
Winkel nach hinten und vorne eingestellt wird, oder der Unterrahmen 5b auf
einen vorbestimmten Winkel nach rechts und links eingestellt wird,
wodurch der Körper
des Benutzers nach hinten und vorne oder nach rechts und links geneigt wird.
Wenn die Muskelkraft des Körpers
in einem bestimmten Neigungswinkel erschöpft ist, verschlechtert sich
die Haltung eines bestimmten Körperbereichs
in der geneigten Haltung, woraufhin die Messmittel 11 die
schlechte Haltung messen und das gemessene Ergebnis an das Steuerelement 2 übermitteln.
Das Steuerelement 2 misst die Muskelkraft de Muskeln des
entsprechenden Körperteils
anhand der übermittelten
Daten und speichert sie in einer Datenbank. Anhand der gemessen Muskelkraftdaten
kann der Benutzer die Übungsempfehlung
oder die Empfehlung zur medizinischen Behandlung erhalten, wenn
seine Muskeln fehlerhaft arbeiten.
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Wie
in 6 bis 8 gezeigt, kann außerdem die
Position des Messmittels 11 vertikal entsprechend den körperlichen
Voraussetzungen des Benutzers eingestellt werden, da der Sensorrahmen 14 der Messmittel 11 sich,
angetrieben durch den Motor 18, entlang der linearen Motorführung 17,
die am Führungsrahmen 16 des
Unterrahmens 5b angebracht ist, anheben oder absenken kann,
wodurch der Benutzer seine Muskelkraft bequem anhand der verschiedenen
Messmittel 11 testen kann, nämlich der optischen Sensoren 12 und 13 oder
der Distanzmesser 12a und 13a.
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Die
Stützrahmen 16a,
die am oberen Abschnitt der Vorderseite des Führungsrahmens 16 angebracht
sind, können
ebenfalls, angetrieben durch den Motor 20, an der linearen
Motorführung 19 entsprechend
den körperlichen
Voraussetzungen des Benutzers in der Höhe verstellt werden, wodurch
der Benutzer seine Muskelkraft sicher testen kann, indem er die
Stützrahmen 16a mit
den Händen
ergreift.
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Auch
die Hüftanbindungsmittel 9,
die am unteren Abschnitt der Vorderseite des Führungsrahmens 16 angebracht
sind, können,
angetrieben durch den Motor 22, an der linearen Motorführung 21 in
der Höhe
verstellt werden, wodurch der Benutzer seine Muskelkraft unter Anpassung
an seine Körpergröße testen
kann.
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Bezug
nehmend auf 11, werden die Messmittel 11 an
der Hüfte
des Benutzers mithilfe des Gurtes 23 angebracht, der lösbare Befestigungsmittel 23a aufweist,
woraufhin der Benutzer seine Muskelkraft unter Verwendung der ringartigen
Messstange 25 testen kann, die radial über das Seil 24 mit dem
Gurt 23 verbunden ist. Gewerbliche Anwendbarkeit.
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Das
System zum Testen der Muskelkraft gemäß der vorliegenden Erfindung
lässt sich
in verschiedenen Gewerben der Bereiche medizinischer Geräte, Trainingsgeräte, Trainingsmessgeräte usw. einsetzen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte veranschaulichende
Ausführungsformen
beschrieben wird, wird sie nicht durch die Ausführungsformen eingeschränkt, sondern
nur durch die beiliegenden Ansprüche.
Man wird verstehen, dass Fachleute in unterschiedlicher Weise Änderungen
oder Modifikationen an den Ausführungsformen
vornehmen können,
ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zusammenfassung
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Offenbart
wird ein System zum Testen der Muskelkraft, das die Muskelkraft
eines bestimmten Körperbereichs
testen kann, während
ein Benutzer seinen Körper
sicher am Rahmen festbindet. Das System zum Testen der Muskelstärke weist
Folgendes auf: ein Steuerelement (2); eine Welle (4),
die über
elektromotorische Mittel (3a) mit einem Motor (3)
verbunden ist, derart, dass sie horizontal angebracht ist; einen
winkelverstellbaren Rahmen (5), der an einem Endabschnitt
der Welle (4) angebracht ist, wobei der winkelverstellbare
Rahmen (5) einen Hauptrahmen (5a) aufweist, dessen
Winkel mittels des Motors (3) nach hinten und vorne verstellt
wird, und einen Unterrahmen (5b), der über eine Welle (7) an
einem Motor (6) des Hauptrahmens (5a) angebracht
ist; einen Stützrahmen
(5c), der vertikal am Unterrahmen (5b) angebracht
ist; Beinanbindungsmittel (8), Hüftanbindungsmittel (9),
und Kopfanbindungsmittel (10), die am Stützrahmen
(5c) angebracht sind, um wahlweise die Beine, die Hüfte und den
Kopf des Benutzers am Stützrahmen
(5c) festzubinden; und Messmittel (11), die auf
der rechten und linken Seite des Unterrahmens (5b) angebracht
sind, um die Muskelkraft zu messen.