DE19502838A1 - Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koordinativen Fähigkeit eines Menschen - Google Patents
Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koordinativen Fähigkeit eines MenschenInfo
- Publication number
- DE19502838A1 DE19502838A1 DE1995102838 DE19502838A DE19502838A1 DE 19502838 A1 DE19502838 A1 DE 19502838A1 DE 1995102838 DE1995102838 DE 1995102838 DE 19502838 A DE19502838 A DE 19502838A DE 19502838 A1 DE19502838 A1 DE 19502838A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- base plate
- axes
- damping
- hydraulic
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B26/00—Exercising apparatus not covered by groups A63B1/00 - A63B25/00
- A63B26/003—Exercising apparatus not covered by groups A63B1/00 - A63B25/00 for improving balance or equilibrium
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/1036—Measuring load distribution, e.g. podologic studies
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Üben und Erfassen
der koordinativen Fähigkeiten eines Menschen nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Aus der DE 40 04 554 A1 ist ein einfaches Spielbrett bekannt,
das von unten bspw. durch eine vertikal und zentral unter dem
Spielbrett angeordnete Säule abgestützt ist, so daß es um den
Abstützpunkt beliebig verschwenkt werden kann. Seitlich von der
Säule versetzt sind mehrere Federelemente angeordnet, die einer
Verschwenkung des Spielbretts aus seiner horizontalen Lage ent
gegenwirken, so daß eine auf dem Spielbrett stehende Person
Wippbewegungen und Gleichgewichtsspiele ausführen kann.
Dieses Spielbrett kann mit elektrischen Druckschaltern versehen
sein, die durch die Schwenkbewegungen des Spielbrettes ausgelöst
werden und eine Kombination mit einem Videospiel ermöglichen.
Derartige Spielbretter, die es auch in einer Vielzahl unter
schiedlicher Ausführungsformen, insbesondere als einfache mit
einem Auflagersockel versehene Bretter gibt, sind zwar geeignet,
die koordinativen Fähigkeiten, insbesondere das Gleichgewichts
vermögen, zu üben, sind aber in keinster Weise geeignet, die
koordinativen Fähigkeiten zu erfassen und zu bewerten.
Die koordinativen Fähigkeiten sind Fähigkeiten, die durch Pro
zesse der Bewegungssteuerung bestimmt werden. Sie befähigen den
Menschen, motorische Aktionen in vorhersehbaren (Stereotyp) und
unvorhersehbaren (Anpassung) Situationen sicher und ökonomisch
zu beherrschen und sportliche Bewegungen relativ schnell zu
erlernen. Die koordinativen Fähigkeiten sind von Fertigkeiten zu
unterscheiden: Während die Fertigkeiten auf verfestigte, teil
weise automatisierte konkrete Bewegungshandlungen zu beziehen
sind, stellen die koordinativen Fähigkeiten verfestigte, jedoch
verallgemeinerte, das heißt für eine ganze Reihe von Bewegungs
handlungen grundlegende Leistungsvoraussetzungen des Menschen
dar. Die koordinativen Fähigkeiten basieren auf physischen Lei
stungsfaktoren, dem Bewegungsschatz und den analysatorischen
Fähigkeiten und äußern sich in der Beherrschung motorischer
Aktionen und erhöhter motorischer Lernfähigkeit. So grundlegend
und so wesentlich wie die motorischen Fähigkeiten für Bewegungs
aufgaben aus dem Alltagsleben und dem Sport sind, so schwierig
ist es, diese Fähigkeiten zu erfassen oder sogar quantitativ
auszuwerten.
Zur Übung der koordinativen Fähigkeiten, die auch eine Erfassung
der Bewegungsdaten ermöglicht, ist ein Vorrichtung bekannt, die
aus einer schalenförmigen runden Wanne mit einem darin liegenden
ringförmigen Polster besteht, auf dem eine kreisförmige Stand
platte lagert, die zudem im Zentrum der Wanne in der Art eines
Hüftgelenks in einer Gelenkschale gelagert ist, wobei hier elek
tronische Wegabnehmer vorgesehen sind, die die Auslenkungen der
Standplatte aus der Gleichgewichtslage erfassen. Diese Bewe
gungsdaten können aufgezeichnet und damit archiviert werden, so
daß zeitlich auseinanderliegende Übungsvorgänge miteinander ver
glichen werden können.
Die hierbei erfaßten Bewegungsdaten sind jedoch für die koor
dinativen Fähigkeiten nur begrenzt repräsentativ, da die Lage
rung durch das Luftpolster ein elastisches Zurückfedern der
Standplatte bewirkt, so daß beim Versuch, die Standplatte in
ihrer horizontalen Lage zu halten, vor allem die Fähigkeit zur
rhythmischen Ausnützung der Federwirkung die Gleichgewichtsfä
higkeit "übertönt". Das rhythmische Ausnützen der Federwirkung
ist jedoch stark vom Verhältnis des Körpergewichts zur Federhär
te abhängig, so daß die Bewegungswerte unterschiedlicher Perso
nen untereinander nicht vergleichbar sind. Zudem ist die Feder
wirkung nicht linear, so daß die dabei ermittelten Zahlenwerte
keine reproduzierbaren Meßwerte darstellen.
Um die Gleichgewichtsfähigkeit qualitativ und quantitativ zu
erfassen, werden deshalb in der sportmedizinischen Forschung
Vorrichtungen verwendet, die eine verkipp- bzw. eine verschwenk
bare Standplatte aufweisen, die mit einer in der Plattenebene
liegenden ersten Achse in einem die Standplatte umgebenden be
weglichen Rahmen gelagert ist, wobei der bewegliche Rahmen mit
einer zur ersten Achse senkrecht stehenden horizontalen zweiten
Achse in einem zweiten feststehenden Rahmen gelagert ist, so daß
die Platte gleichzeitig um die beiden aufeinander senkrecht
stehenden Achsen verschwenkbar ist. An den Achsen ist jeweils
ein Winkelabnehmer angebracht, der den jeweiligen Schwenkwinkel
der Achse erfaßt, so daß die Lage der Standplatte eindeutig
bestimmt wird. Hierdurch wird eine genaue und reproduzierbare
Erfassung der Gleichgewichtslage erreicht.
Vorzugsweise sind die Achsen an ihren Enden mit sogenannten
Drehflügelantrieben versehen, die aus in viskoser Flüssigkeit
drehbar angeordneten Flügelrädern bestehen und die Drehung um
die Achsen dämpfen. Die Dämpfung der Drehflügelantriebe ist
definiert einstellbar, so daß vorbestimmte definierte Schwenkbe
dingungen unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades erzielt werden.
Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist insbesondere, daß
durch die Rahmenkonstruktion eine erhebliche Verletzungsgefahr
durch Einquetschen des Fußes zwischen den beiden Rahmen oder
zwischen der Standplatte und einem der Rahmen besteht. Diese
Verletzungsgefahr ist insbesondere bei der Verwendung zur Reha
bilitation kranker Menschen bedeutsam, da diese Menschen sich
ihre koordinativen Fähigkeiten wieder langsam erarbeiten müssen
und sich nicht ohne weiteres sicher auf der verschwenkbaren
Standplatte halten können.
Aufgrund hoher Momente, die in den Drehachsen dieser Vorrichtung
auftreten können, müssen die Flügelradantriebe relativ groß
dimensioniert werden, um diesen maximalen Belastungen widerste
hen zu können. Diese relativ großen Flügelradantriebe haben eine
beträchtliche Masse, die mit der Standplatte mitgeschwenkt wird
und sie deshalb träge macht.
Wenn eine derartige Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koor
dinativen Fähigkeit für die Zulassung des Deutschen Kassenver
bandes für Anschlußbehandlungen, wie sie bspw. bei Rehabilita
tionsmaßnahmen durchgeführt werden, geeignet sein soll, dann
soll sie eine korrekte, gleichbleibende, d. h. wiederholbare
Erfassung bei definiert einstellbaren unterschiedlichen Schwie
rigkeitsgraden ermöglichen und darf selbstverständlich keine
Verletzungsgefahr für den Patienten darstellen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zum Üben und Erfassen der koordinativen Fähigkeit zu schaf
fen, die eine korrekte, gleichbleibende, d. h. wiederholbare
Erfassung der koordinativen Gleichgewichtsfähigkeit ermöglicht,
einfach aufgebaut ist und keine Verletzungsgefahr für die Be
dienperson darstellt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angege
ben.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung näher er
läutert. Es zeigen
Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im
Querschnitt, wobei die Standplatte in der horizontalen
Gleichgewichtsstellung ist,
Fig. 2 schematisch die Vorrichtung aus Fig. 1 im Querschnitt,
wobei die Standplatte aus der horizontalen Gleichge
wichtslage geschwenkt ist,
Fig. 3a ein Kreuzgelenk in einer Seitenansicht,
Fig. 3b eine Draufsicht auf ein Kreuzelement des Kreuzgelenkes
aus Fig. 3a, und
Fig. 4 einen Schaltplan der Hydraulikelemente des Aus
führungsbeispieles aus Fig. 1.
Die Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koordinativen Gleich
gewichtsfähigkeit weist eine verkipp- bzw. verschwenkbare Stand
platte 1 auf.
Die Standplatte 1 ist kreisförmig ausgebildet und an ihrer Ober
seite mit einem Antirutschbelag 2 versehen, bspw. einem Rillen
oder Noppen aufweisenden Gummibelag. Der Gummibelag weist zweck
mäßigerweise eine Skalierung auf, damit wiederholbar die selbe
Standposition eingenommen werden kann.
Die Standplatte 1 ist mittig von unten durch ein an sich bekann
tes Kreuzgelenk 3 verschwenkbar abgestützt. Das Kreuzgelenk 3
umfaßt einen Plattenflansch 4, ein Kreuzelement 5 und einen
Säulenflansch 6. Das Kreuzelement ist kreuzförmig und stellt
zwei Gelenkachsen 7, 8 dar, die vorzugsweise gleichlang und mit
tig über kreuz angeordnet sind, wobei sie sich vorzugsweise im
rechten Winkel zueinander kreuzen. Das Kreuzelement 5 ist ein
teilig, insbesondere einstückig ausgebildet, so daß es die bei
der Belastung der Standplatte 1 auftretenden hohen Kräfte auf
nehmen und übertragen kann.
Die Flansche 4, 6 haben einen zylindrischen Grundkörper, wobei
ein Ende eines jeden Flansches 4, 6 mit je einer der Gelenkachsen
7, 8 schwenkbar verbunden ist. Diese Enden der Flansche 4, 6 wei
sen hierfür eine zentrale etwa bogenförmige Ausnehmung auf, so
daß sie je zwei Gelenkarme 9a, 9b, 10a, 10b bilden, in denen die
Gelenkachsen 7, 8 gelagert sind. Die Gelenkarme 9a, 9b, 10a, 10b
sind im Querschnitt senkrecht zur jeweiligen Gelenkachse 7, 8
schmal zulaufend ausgebildet.
Die beiden Flansche 4, 6 des Kreuzgelenks 3 können somit beliebig
um die beiden durch die Gelenkachsen 7, 8 gebildeten geometri
schen Schwenkachsen bzw. deren Schnittpunkt, der einen einzigen
Drehpunkt darstellt, geschwenkt werden, wobei sie in der Regel
einen Winkelbereich von insgesamt etwa 90° überstreichen können.
Das Kreuzgelenk 3 ermöglicht somit eine Schwenkbewegung im Raum,
bei der keine der beiden geometrischen Schwenkachsen bevorzugt
oder ausgezeichnet ist. Das Kreuzgelenk 3 ist sehr kompakt aus
gebildet, so daß die geometrischen Schwenkachsen mit sehr gerin
gem Abstand zur Standplatte 1 angeordnet werden können. Der
Abstand ist durch die Länge des Plattenflansches 4 festgelegt,
der bspw. eine Länge von 25 mm hat.
Der Säulenflansch 6 weist an dem den Gelenkarmen 10a, 10b gegen
überliegendem Ende eine Bohrung 6a auf und ist am oberen Ende
einer vertikalen Säule 11 aufgesetzt, die einen nach oben zen
tral vorstehenden Säulenabsatz 12 aufweist. Der Säulenflansch 6
ist im Bereich seiner Bohrung 6a mittels Klemmschrauben an den
Säulenabsatz geklemmt. Der Plattenflansch 4 ist kürzer als der
Säulenflansch 6, weshalb die auch hier ausgebildete zentrale
Bohrung 4a nicht genügend Halt zur Befestigung der Standplatte
1 bietet. Deshalb sind hier vier Gewindebohrungen 4b in die
Wandung des Plattenflansches 4 eingebracht, so daß die Stand
platte 1, die vier entsprechende zentrale Bohrungen aufweist,
mit einer ausreichenden Festigkeit an den Plattenflansch 4 ge
schraubt ist. Der Plattenflansch 4 kann auch durch andere Befe
stigungsmethoden an die Standplatte 1, wie z. B. durch Schweißen
oder mittels eines an seinem freien Ende abgeflachten, einstüc
kig ausgebildeten Plattenelements befestigt werden.
Mit ihrem unteren Ende ist die Säule an einer Bodenwand 13 eines
Gehäuses 14 befestigt. Das Gehäuse 14 umfaßt ferner vier Seiten
wände 15 und eine Deckenwand 16. Die vertikale Säule 11 er
streckt sich nach oben durch die Deckenwand 16 des Gehäuses 14
hindurch, wobei die Länge des Überstandes die maximale Auslen
kung der Standplatte 1 bestimmt, bei der die Standplatte 1 auf
der Deckenwand 16 aufliegt. Die Deckenwand 16 bildet somit einen
Anschlag für die Standplatte 1 bei ihrer maximalen Auslenkung,
die vorzugsweise in einem Bereich von ±25° bis ±30° liegt. Bei
spielsweise beträgt bei einem Durchmesser der Standplatte 1 von
400 mm und einer maximalen Auslenkung von ±25° der Abstand zwi
schen der Standplatte 1 und der Deckenwand 16 85 mm.
An den Gelenkachsen 7, 8 des Kreuzelements 5 ist jeweils ein
Drehwinkelgeber 17, 18 angebracht, so daß der Drehwinkelgeber
17, 18 den Schwenkwinkel um die jeweilige Gelenkachse 7, 8 des
entsprechenden Flansches 4, 6 erfaßt. Als Drehwinkelgeber 17, 18
wird bspw. ein Potentiometer verwendet, dessen Welle in geradli
niger Verlängerung mit einer der Gelenkachsen 7, 8 drehfest ver
bunden ist, und dessen Gehäuse mit dem entsprechenden Flansch
4, 6 drehfest verbunden ist, so daß der Widerstand des Potentio
meters ein Maß für den jeweiligen Winkel ist, das elektronisch
abgetastet werden kann. Die Verbindung sollte insbesondere
spielfrei sein, so daß minimale Auslenkungen genau erfaßt werden
können. Die Verbindung kann bspw. kraftschlüssig durch Klemmung
der Gelenkachsen 7, 8 an der Welle des Drehwinkelgebers befestigt
werden.
Mit dieser Vorrichtung können die Schwenkwinkel elektronisch
erfaßt werden, die ein Maß für die Abweichung aus der horizonta
len Gleichgewichtslage der Standplatte 1 und somit ein Maß für
die Gleichgewichtsfähigkeit des daraufstehenden Menschen dar
stellen. Durch das Vorsehen des Kreuzgelenkes 3 mit dem ebenen
Kreuzelement 5 liegen die geometrischen Schwenkachsen in einer
geometrischen Ebene, nämlich der des Kreuzelementes, wodurch
keine Schwenkrichtung ausgezeichnet ist, und zudem die geome
trischen Schwenkachsen mit einem Abstand von bspw. 25 mm prak
tisch unmittelbar unter der Standplatte 1 angeordnet sind, so
daß bei den auftretenden Ausschwenkungen (maximaler Bereich:
±25° bis ±30°) vernachlässigbar kleine Hebelkräfte auftreten.
Zudem können die Gelenk- bzw. Schwenkwinkelerfassungselemente
unterhalb des Standplatte 1 angeordnet und auf einfache Art und
Weise realisiert werden, die eine exakte Erfassung der Schwenk
winkel ermöglichen und keine Verletzungsgefahr erzeugen.
Für die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine
Anschlußheilbehandlung ist es zweckmäßig, diese Vorrichtung mit
einer Dämpfungseinrichtung zu versehen, die die Schwenkbewegung
der Standplatte möglichst gleichmäßig und linear dämpft, so daß
auch definierte und vergleichbare Meßbedingungen bei einem ein
facheren Schwierigkeitsgrad als bei ungedämpfter Schwenkbarkeit
der Schwenkplatte erzielt werden.
Die Dämpfungseinrichtung weist wenigstens zwei Hydraulikdämpfer
20 auf, die aus einer Zylinder-Kolbeneinheit mit einem Zylinder
21, einem Hubkolben 22 und einer Hubkolbenstange 23 bestehen.
Die Hydraulikzylinder 21 sind mit ihrem unteren Ende an der
Bodenwand 13 des Gehäuses 14 befestigt, und die Hubkolbenstange
23 ist mit ihrem oberen Ende an der Unterseite der Standplatte
1 angelenkt. Die Hydraulikzylinder 21 werden aus einem einzigen
oder jeweils einem Ausgleichsbehälter 24 über eine Hydrauliklei
tung 25 mit Hydrauliköl versorgt. In die zum Hydraulikzylinder
21 führende Hydraulikleitung 25 ist jeweils ein Drosselventil 26
geschaltet, so daß die Auf- und Abbewegung des jeweiligen Hub
kolbens 22 gedämpft ist. Es ist zweckmäßig, Drosselventile 26
mit einstellbarer Drosselwirkung vorzusehen, so daß die Dämpfung
bei Bedarf verstellt werden kann. Hierzu kann bspw. außen am Ge
häuse 14 für jedes Drosselventil 26 ein Handrad 26a vorgesehen
werden, dessen Drehstellung über ein Gestänge auf das Drossel
ventil 26 übertragen wird.
Die Hydraulikdämpfer 20 sind in der horizontalen Gleichgewichts
stellung vorzugsweise etwa senkrecht zur Standplatte 1 angeord
net, so daß sie sich beim Schwenken der Standplatte 1 nur wenig
aus ihrer vertikalen Lage neigen und so eine gleichmäßige Dämp
fungswirkung erzielen, d. h., daß über den gesamten Schwenkbe
reich der Standplatte 1 gleichbleibende Dämpfungskräfte wirken.
Wenn zwei Hydraulikdämpfer 20 verwendet werden, so sind sie
vorzugsweise im gleichen Abstand von der Säule 11 angeordnet,
wobei die Verbindungslinien zwischen der Säule 11 und dem ent
sprechenden Hydraulikdämpfer 20 einen rechten Winkel einschlie
ßen. Hierdurch wird bei gleicher Drosseleinstellung der beiden
den Hydraulikdämpfern 20 zugeordneten Drosselventilen 26 eine
gleichmäßige, d. h. richtungsunabhängige Dämpfung erzielt.
Mit den zwei Drosselventilen 26 ist es jedoch auch möglich, je
nach Bedarf die beiden orthogonalen Richtungen unterschiedlich
zu dämpfen.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung mit vier
Hydraulikdämpfern 20 ausgestattet, die an den Ecken eines Qua
drats angeordnet sind, in dessen Mittelpunkt sich die Säule 11
befindet. Bei dieser Anordnung sind die vier den Hydraulikdämp
fern 20 zugeordneten Drosselventilen 26 jeweils als Drosselrück
schlagventiele ausgebildet, so daß die paarweise gegenüberlie
genden Dämpfer jeweils in der Aufwärts- oder in der Abwärtsbewe
gung ihrer Hubkolben 22 freigängig und somit ungedämpft sind.
Hierdurch können die vier Schwenkrichtungen nach vorne, hinten,
rechts oder links voneinander unabhängig gedämpft werden, wobei
die Richtungen (vorne, hinten, links und rechts) durch den je
weiligen Aufstellort des Hydraulikdämpfers 20 festgelegt sind.
Diese richtungsabhängige Einstellmöglichkeit ist insbesondere
bei Rehabilitationsmaßnahmen nach einer einseitigen Verletzung,
wie z. B. an einem Bein, wodurch die koordinativen Fähigkeiten
einseitig bzw. richtungsabhängig im obigen Sinne beeinträchtigt
wird, von Vorteil, da hier gezielt die richtungsabhängigen Pro
bleme behandelt werden können.
Die paarweise gegenüberliegenden Hydraulikdämpfer 20 werden
jeweils aus einem gemeinsamen Ausgleichsbehälter 24 versorgt, da
ihre Ölaufnahme zueinander indirekt proportional ist, so daß der
Ölpegel in den Ausgleichsbehältern 24 konstant ist. Die Hydrau
likzylinder 21 sind jeweils mit einer Leckleitung 27 verbunden,
die das Lekageöl der Hydraulikdämpfer 20 zu einem Lekagesammelbe
hälter 35 leitet.
Vorzugsweise sind die Hydraulikleitungen 25 und der Ausgleichs
behälter 24 als Druckleitungen bzw. Druckbehälter ausgebildet,
so daß das Hydrauliköl unter Druck gestellt wird und im Hydrau
liköl gelöste Luft nicht zur Bildung von Luftblasen führen kann,
die die Genauigkeit der Dämpfung beeinträchtigen würden. Der
angelegte Druck beträgt bspw. 10 bar. Unter Druck gestelltes
Hydrauliköl hat zudem den Vorteil, daß es einem sich anhebenden
Hubkolben 22 selbsttätig folgt und sehr gleichmäßig und präzise
dämpft. Die Lekagensammelbehälter 35 sind vorzugsweise über
jeweils einen der Ausgleichsbehälter 24 angeordnet. Die Lekagen
sammelbehälter 35 sind über die Leckleitungen 27 mit denselben
Hydraulikzylindern 21 verbunden, wie der darunter angeordnete
Ausgleichsbehälter 24. Der Lekagensammelbehälter 35 weist ein
Bodenwandung 36, Seitenwandungen 37 und eine Deckenwandung 38
auf, wobei er über eine kleine Öffnung 39 in der Deckenwandung
38 mit der Atmosphäre verbunden ist, so daß sich kein Überdruck
bilden kann.
Der Lekagensammelbehälter 35 ist an seiner Bodenwandung 36 mit
einer Falleitung 40 mit dem darunter angeordneten Ausgleichs
behälter 24 verbunden, wobei in der Falleitung 40 ein Hahn 41
vorgesehen ist, der bei einer Wartung der Vorrichtung geöffnet
wird, so daß das Hydrauliköl aus dem Lekagensammelbehälter 35 in
den darunter angeordneten Ausgleichsbehälter 24 fließt.
Ferner ist zwischen der Deckenwand 16 und der Standplatte 1 ein
elastischer Balg 42 angeordnet, der das Gehäuse 14 gegen den
Eintritt von Staub abschließt.
Die Drosselventile 26 sind vorzugsweise mit einem Sensor zum
Erfassen der Drosselöffnungsstellung versehen, dessen Ausgang
über eine Leitung 43 zu einer Schnittstelle 44 weitergeleitet
wird. Zu dieser Schnittstelle 44 sind auch die Ausgänge der
Drehwinkelgeber 17 mittels Leitungen 45 geführt, so daß an der
Schnittstelle 44 von einer Meß- und Auswerteeinrichtung die
momentanen Drehwinkel und die momentanen Drosseleinstellungen
abgegriffen werden können. Eine solche Meß- und Auswerteeinrich
tung ist vorzugsweise ein Computer.
Der Computer ermittelt aus den beiden Schwenkwinkel die
Neigungsrichtung und den Neigungswinkel der Standplatte 1 in
bekannter Art und Weise und zeigt dies bspw. an einem Bildschirm
durch eine Punkt in einem zentrierten zylindrischen Koordinaten
system an, wobei dessen Abstand r vom Koordinatenursprung pro
portional zum momentanen Neigungswinkel ist und dessen Auslenk
richtung a im Koordinatensystem der Neigungsrichtung entspricht.
Ein Maß für die koordinative Gleichgewichtsfähigkeit bzw. "Sta
bilität" ist das Zeitintegral über den Abstand r, das vorzugs
weise mit der Dämpfungseinstellung indirekt proportional zur
Dämpfungshärte gewichtet wird, d. h. je geringer die Dämpfungs
härte ist, desto höher ist die mit den gemessenen Ausschlägen
erzielte Stabilität.
Dies ist ein Maß, das die koordinative Gleichgewichtsfähigkeit
gut beschreibt und sich unabhängig vom Zeitpunkt und vom Ort
ermitteln läßt, so daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine objektive Größe für die koordinative Gleichgewichtsfähig
keit erzielt wird.
Ferner können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Vorgabeübun
gen durchgeführt werden, bei welchen die Testperson den am Bild
schirm dargestellten Punkt in einem labyrinthartigen System
bewegen oder in einem sich auf dem Bildschirm bewegenden Bereich
halten muß, so daß hierbei vorbestimmte Soll-Neigungswinkel und
Soll-Neigungsrichtungen angezeigt werden, die entsprechend nach
zufahren sind. Hierbei wird die Stabilitätsauswertung bezüglich
der Soll-Neigungswinkel und der Soll-Neigungsrichtungen durch
geführt. Mit derartigen Übungen können dynamische Gleichge
wichtsfähigkeiten geübt und gemessen werden, wobei für eine
standartisierte Gleichgewichtsmessung auf eine bestimmte Soll
wertvorgabe, bzw. auf ein bestimmtes Sollwertvorgabesystem eini
gen sollte.
Claims (17)
1. Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koordinativen Gleich
gewichtsfähigkeit mit einer Standplatte (1), die um zwei
zueinander nicht parallele geometrische Schwenkachsen ver
schwenkbar ist, wobei zwei Drehwinkelgeber (17) zur Erfas
sung der Schwenkwinkel um die jeweilige Schwenkachse vor
gesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Standplatte (1) von unten etwa mittig durch ein
Kreuzgelenk (3) mit einem die geometrischen Schwenkachsen
darstellenden Kreuzelement (5) gelagert ist, wobei die
geometrischen Schwenkachsen mit geringem Abstand, vorzugs
weise kleiner als 5 cm, von der Standplatte (1) angeordnet
sind, und die zwei Drehwinkelgeber (17) drehfest mit dem
Kreuzelement verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kreuzgelenk (3) einen mit der Standplatte (1) ver
bundenen Plattenflansch (4), das kreuzförmige Kreuzelement
(5) und einen Säulenflansch (6) umfaßt, wobei das Kreuzel
ement (5) zwei Gelenkachsen (7, 8) bildet, die jeweils in
einem der beiden Flansche (4, 6) gelagert sind und die
Schwenkachsen darstellen, und jeweils einer der Drehwinkel
geber (17) an einer der Gelenkachsen (7, 8) zur Erfassung
des Drehwinkels zwischen der Gelenkachse (7, 8) und des
entsprechenden Flansches (4, 6) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen den geometrischen Schwenkachsen
und der Oberseite der Standplatte (1) kleiner oder gleich
2,5 cm ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die maximale Auslenkung der Standplatte (1) in einem
Bereich von ±25° bis ±30° liegt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehwinkelgeber (17, 18) als Potentiometer ausgebil
det sind, wobei jeweils ein Potentiometer mit seiner Welle
mit einer der Gelenkachsen (7, 8) drehfest verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Dämpfungsvorrichtung zum Dämpfen der Schwenkbewe
gung der Standplatte (1) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungsvorrichtung zwei aus einer Zylinder-Kol
beneinheit bestehende Hydraulikdämpfer (20) umfaßt, die
jeweils über ein Drosselventil (26) mit Hydrauliköl ver
sorgt werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungsvorrichtung vier aus einer Zylinder-Kol
beneinheit bestehende Hydraulikdämpfer (20) umfaßt, die
jeweils über ein Drosselrückschlagventil (26) mit Hydrauli
köl versorgt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß vier Hydraulikdämpfer (20) an den Ecken eines Quadrats
angeordnet sind, in dessen Mittelpunkt sich das Kreuzgelenk
(3) befindet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drosselventile bzw. Drosselrückschlagventile (26)
frei einstellbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 9 und Anspruch
10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die paarweise gegenüberliegenden Hydraulikdämpfer je
weils aus einem gemeinsamen Ausgleichsbehälter (24) ver
sorgt werden.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hydrauliköl unter Druck, insbesondere etwa 10 bar,
vorgespannt ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Meß-, Auswerte- und Anzeigeeinrichtung zur Erfas
sung der Schwenkwinkel vorgesehen ist, die insbesondere mit
einem Sensor zur Wahrnehmung der Dämpfungshärte verbunden
ist.
14. Verwendung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13,
insbesondere 6 bis 13 zu Rehabilitations- bzw. Anschlußheil
behandlungen.
15. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß bestimmte Soll-Neigungsrichtungen und Soll-Neigungswin
kel über die Anzeigeeinrichtung vorgegeben werden, und daß
die Abweichungen bezüglich dieser Soll-Neigungsrichtungen
und Soll-Neigungswinkel bestimmt wird.
16. Verwendung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13,
insbesondere nach einer Verwendung nach den Ansprüchen 14
oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Maß für die koordinative Gleichgewichtsfähigkeit
das Zeitintegral über den maximalen Neigungswinkel der
Standplatte zur horizontalen Gleichgewichtsebene bestimmt
wird.
17. Verwendung nach Anspruch 16
dadurch gekennzeichnet,
daß das Maß für die koordinative Gleichgewichtsfähigkeit
indirekt proportional mit der Dämpfungshärte gewichtet
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995102838 DE19502838A1 (de) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koordinativen Fähigkeit eines Menschen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995102838 DE19502838A1 (de) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koordinativen Fähigkeit eines Menschen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19502838A1 true DE19502838A1 (de) | 1996-08-01 |
Family
ID=7752641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995102838 Withdrawn DE19502838A1 (de) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koordinativen Fähigkeit eines Menschen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19502838A1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0862930A1 (de) * | 1997-03-06 | 1998-09-09 | Delos S.r.l. | Interaktive Vorrichtung mit einer Gleichgewichtsplatte |
DE10002814A1 (de) * | 2000-01-24 | 2001-07-26 | Matthias Kallenheim | Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Meßwerten der bipedalen Lokomotion des Menschen |
AT501003A1 (de) * | 2004-09-24 | 2006-05-15 | Mft Multifunktionale Trainings | Gleichgewichtstrainer |
WO2006110764A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-19 | Fall Prevention Technologies, Llc. | Postural stability platform |
WO2007079734A1 (de) * | 2006-01-11 | 2007-07-19 | Soehnle Professional Gmbh & Co. Kg | Messvorrichtung zur untersuchung der motorischen koordinationsfähigkeit und/oder zur untersuchung von motorischen, insbesondere stützmotorischen, regelungsvorgängen eines menschen oder eines tieres |
WO2007079735A2 (de) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Soehnle Professional Gmbh & Co. Kg | Trainingsgerät |
CN106975196A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-07-25 | 陕西师范大学 | 一种儿童平衡力训练装置 |
CN112386884A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-23 | 陇东学院 | 一种武术散打平衡训练装置 |
CN113230621A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-10 | 太原师范学院 | 一种舞蹈训练用旋转练习辅助设备 |
CN114618127A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-06-14 | 山东体育学院 | 用于体育舞蹈的体能训练系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1962580U (de) * | 1962-10-22 | 1967-06-22 | Electronique Appliquee | Geraet zur ueberwachung der gleichgewichtsreaktionen des menschlichen koerpers. |
DE2235434A1 (de) * | 1972-07-19 | 1974-02-07 | Premed Gmbh | Anordnung zur quantitativen analyse von gleichgewichtsstoerungen |
US4548289A (en) * | 1983-11-14 | 1985-10-22 | Mechling Richard W | Variable resistance tiltboard for evaluation of balance reactions |
DE4004554A1 (de) * | 1990-02-14 | 1991-08-22 | Abc Computer Gmbh | Spielbrett fuer ein geschicklichkeitsspiel |
EP0484247A1 (de) * | 1990-10-31 | 1992-05-06 | René Pez | Brett für Gleichgewichtsübungen zur Rehabilitation |
DE9318094U1 (de) * | 1993-11-26 | 1994-02-10 | Hermanson, Carl G., Uppsala | Trainingsgerät |
-
1995
- 1995-01-30 DE DE1995102838 patent/DE19502838A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1962580U (de) * | 1962-10-22 | 1967-06-22 | Electronique Appliquee | Geraet zur ueberwachung der gleichgewichtsreaktionen des menschlichen koerpers. |
DE2235434A1 (de) * | 1972-07-19 | 1974-02-07 | Premed Gmbh | Anordnung zur quantitativen analyse von gleichgewichtsstoerungen |
US4548289A (en) * | 1983-11-14 | 1985-10-22 | Mechling Richard W | Variable resistance tiltboard for evaluation of balance reactions |
DE4004554A1 (de) * | 1990-02-14 | 1991-08-22 | Abc Computer Gmbh | Spielbrett fuer ein geschicklichkeitsspiel |
EP0484247A1 (de) * | 1990-10-31 | 1992-05-06 | René Pez | Brett für Gleichgewichtsübungen zur Rehabilitation |
DE9318094U1 (de) * | 1993-11-26 | 1994-02-10 | Hermanson, Carl G., Uppsala | Trainingsgerät |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
DVIR,Z., TROUSIL,T.: Instrumented stabilometer for dynamic balance studies. In: Medical & Biological Engineering & Computing, Jan. 1982, S.19-22 * |
KURZ,B., u.a.: Meßsystem zur kybernetischen Untersuchung des menschlichen Gleichgewichtsregelverhaltens. In: Biomedizinische Technik, Bd.31, H.5/1986, S.111-116 * |
TIBAREWALA,D. N., GANGULI,S.: Biomechanical evaluation of human lower-extremity disability in erect standing. In: Medical & Biological Engineering & Computing, Jan. 1983, S.91-96 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0862930A1 (de) * | 1997-03-06 | 1998-09-09 | Delos S.r.l. | Interaktive Vorrichtung mit einer Gleichgewichtsplatte |
DE10002814A1 (de) * | 2000-01-24 | 2001-07-26 | Matthias Kallenheim | Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Meßwerten der bipedalen Lokomotion des Menschen |
AT501003A1 (de) * | 2004-09-24 | 2006-05-15 | Mft Multifunktionale Trainings | Gleichgewichtstrainer |
WO2006110764A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-19 | Fall Prevention Technologies, Llc. | Postural stability platform |
WO2007079734A1 (de) * | 2006-01-11 | 2007-07-19 | Soehnle Professional Gmbh & Co. Kg | Messvorrichtung zur untersuchung der motorischen koordinationsfähigkeit und/oder zur untersuchung von motorischen, insbesondere stützmotorischen, regelungsvorgängen eines menschen oder eines tieres |
WO2007079735A2 (de) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Soehnle Professional Gmbh & Co. Kg | Trainingsgerät |
WO2007079735A3 (de) * | 2006-01-12 | 2007-09-07 | Soehnle Professional Gmbh & Co | Trainingsgerät |
CN106975196A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-07-25 | 陕西师范大学 | 一种儿童平衡力训练装置 |
CN112386884A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-23 | 陇东学院 | 一种武术散打平衡训练装置 |
CN113230621A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-10 | 太原师范学院 | 一种舞蹈训练用旋转练习辅助设备 |
CN113230621B (zh) * | 2021-05-27 | 2022-04-08 | 太原师范学院 | 一种舞蹈训练用旋转练习辅助设备 |
CN114618127A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-06-14 | 山东体育学院 | 用于体育舞蹈的体能训练系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19502838A1 (de) | Vorrichtung zum Üben und Erfassen der koordinativen Fähigkeit eines Menschen | |
DE602004004202T2 (de) | Übungsgeräte | |
DE1017321B (de) | Verstellbarer Tragarm mit Gewichtsausgleich, insbesondere fuer aerztliche Instrumente und Geraete | |
EP0116703A1 (de) | Trainingsgerät für den Abfahrtsskilauf | |
EP2577240B1 (de) | Vorrichtung zum wiegen | |
DE202005011704U1 (de) | Vorrichtung zum Balancieren für therapeutische Zwecke | |
DE10133572B4 (de) | Trainingsgerät | |
DE69507827T2 (de) | Vorrichtung für das ausführen von gleichgewichtsübungen | |
DE102008029564B4 (de) | Mobile Trainings-Vorrichtung zum Aufbau der Muskulatur des Gehapparates | |
EP1292366B1 (de) | Vorrichtung zur therapie und zum trainieren der gelenke des menschlichen körpers | |
EP0338262B1 (de) | Konditions-Trainingsgerät | |
DE102013114705A1 (de) | Therapeutisches Übungsgerät | |
EP1728536A1 (de) | Tennisübungsgerät | |
DE102006002548A1 (de) | Trainingsgerät | |
DE102007046895A1 (de) | Verfahren zur objektiven Bestimmung der körperlichen Konstitution einer Testperson sowie Testgerät hierzu | |
DE3825391A1 (de) | Rundlauf mit steigfaehigkeit | |
DE2756085A1 (de) | Uebungs- und konditionsgeraet | |
CH679948A5 (de) | ||
DE2907099B1 (de) | Vorrichtung zur Feineinstellung eines auf einer Basis angeordneten Instrumentes in allen drei Raumrichtungen | |
DE10156331B4 (de) | Trainingsgerät zur medizinischen Trainingstherapie | |
DE3732711A1 (de) | Rehabilitationsgeraet | |
DE102005054566B4 (de) | Trainings- oder Therapiegerät | |
DE102020113873B3 (de) | Seitliche Abstützvorrichtung gegen die Seitenneigung von Kinderfahrrädern | |
AT411015B (de) | Trainingsgerät zur verbesserung und zum training des gleichgewichtssinnes | |
DE10004785B4 (de) | Therapiekreisel mit variabler, einstellbarer Auslenkung und regelbarem Widerstand |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |