DE19509268A1 - Device for measuring and for the training of forces and / or mobility of humans or animals - Google Patents

Device for measuring and for the training of forces and / or mobility of humans or animals

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DE19509268A1
DE19509268A1 DE1995109268 DE19509268A DE19509268A1 DE 19509268 A1 DE19509268 A1 DE 19509268A1 DE 1995109268 DE1995109268 DE 1995109268 DE 19509268 A DE19509268 A DE 19509268A DE 19509268 A1 DE19509268 A1 DE 19509268A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermessung und zum Training von Kräften und/oder Beweglichkeiten von Mensch oder Tier. The invention relates to a device for measuring and for the training of personnel and / or mobilities of human or animal.

Solche Vorrichtungen werden beispielsweise benötigt, um die Entwicklung einzelner Muskeln oder Muskelpartien bzw. der Beweglichkeit der entsprechenden Körperteile möglichst exakt zu steuern. Such devices are for example needed to control the development of individual muscles or muscle groups or the mobility of the respective body parts as accurately as possible. Dies kann etwa im Leistungssport von Bedeutung sein, um einen Trainingsfortschritt zu überprü fen, aber auch bei medizinischen Rehabilitationsprozessen. This can be as competitive sports important to fen to überprü a training progress, but also in medical rehabilitation processes. Vergleichbare Anwendungen sind auch für Rennpferde etc. denkbar. Comparable applications are also conceivable for racehorses etc..

Die genannten Verwendungsmöglichkeiten betreffen die Ent wicklung von Muskeln bzw. der Beweglichkeit von Körpertei len. The uses mentioned concern the devel opment of muscles or the mobility of Körpertei len. Hierzu müssen deren Leistungsfähigkeit bzw. die Kräf te, welche sie aufbringen können, über einen längeren Zeit raum immer wieder gemessen werden. To this end, their performance and the need Strengthens te which they can muster, for a long time space again be measured. Dabei ist es von großer Bedeutung, vergleichbare Meßwerte zu erhalten, was in der Praxis bisher kaum möglich war. It is very important to obtain comparable values, which previously was almost impossible in practice.

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine Vorrichtung zur Vermessung und zum Training von Kräften und/oder Be weglichkeiten von Mensch oder Tier zur Verfügung zu stel len, welche vor allem für die genannten Anwendungen besser geeignet ist. The present invention aims to provide a device for measuring and for the training of forces and / or Be mobilities human or animal available to Set ting, which is more suitable especially for the applications mentioned.

Sie erreicht dieses Ziel mit dem Gegenstand des Anspruchs 1, also durch eine Vorrichtung zur Vermessung und zum Training von Kräften und/oder Beweglichkeiten von Mensch oder Tier, welche Mittel zur Kraft- und/oder Beweglichkeitsmessung mit vorgegebenen Angriffsmitteln und Positionierungsmittel zur reproduzierbaren Einstellung der Relativlage von Körper teilen und Angriffsmitteln aufweist. It achieves this object with the subject matter of claim 1, ie by a device for surveying and for the training of personnel and / or mobilities of human or animal, said means for force and / or mobility measurement with predetermined engaging means and positioning means for reproducibly adjusting the relative position parts of body and having engaging means.

Auf diese Weise wird die Lage der betroffenen Körperteile relativ zu den entsprechenden Angriffsmitteln während der einzelnen Messungen oder Übungen grundsätzlich reproduzier bar. In this way, the position of the affected body parts relative to the corresponding pleas during the individual measurements or exercises is always reproducible bar. Infolgedessen kann sie immer wieder gleich eingestellt werden. As a result, it can be set the same again and again. Im Ergebnis können dadurch die einzelnen Kraftmes sungen oder Übungen unter gleichen oder zumindest unter ähnlichen Bedingungen durchgeführt werden. As a result, the individual measurements can be characterized Kraftmes or exercises are performed under identical or at least under similar conditions. Die Meßergeb nisse werden somit vergleichbar und damit den an sie ge stellten Anforderungen in der gewünschten Präzision ge recht. The Meßergeb nisse are thus comparable and thus to ge to them the requirements specified in the desired precision ge right. Nach einer Einstellung der Kopplung Mensch-Maschine können beispielsweise nacheinander Kräfte an den "Symme trieantrieben", also etwa am rechten und am linken Knie, und auch in verschiedenen Wirkrichtungen, z. After a shot of coupling human-machine sequentially forces, for example, to the "symmetry is trie drives", or about the right and the left knee, and even in different directions of action, eg. B. Knie strek ken oder beugen, gemessen werden. B. knee strek ken or bend, are measured.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Angriffsmit tel und die Mittel zur Kraftmessung als Kraftaufnahmeplat ten bzw. Druckmeßdosen ausgebildet (Anspruch 2). In a preferred embodiment, the Angriffsmit tel and the means for force measurement are as Kraftaufnahmeplat th load cells or formed (claim 2). Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Position der be troffenen Körperteile während der Messung nicht verändert werden soll, wie es bei isometrischen Übungen der Fall ist. This is particularly advantageous if the position of the product concerned body parts during the measurement should not be changed, as is the case with isometric exercises. Hier kann aus dem Druck, welchen ein betroffenes Körperteil in einer vorgegebenen Positionierung auf eine Kraftaufnah meplatte ausübt, auf die zugrundeliegenden Kräfte geschlos sen werden, welche die entsprechenden Muskeln oder Muskel partien aufbringen. Here, from the pressure which exerts an affected body part in a predetermined position on a Kraftaufnah meplatte be CLOSED sen to the underlying forces which apply the appropriate muscles or muscle groups. Die Verwendung von Kraftmeßdosen hat auch den Vorteil, daß auf Standardelemente zurückgegriffen werden kann. The use of load cells also has the advantage that it can be made of standard elements.

Bevorzugt sind die Mittel zur Positionierung und/oder Kraft- und/oder Beweglichkeitsmessung mit Magnetbremsen ausgestattet (Anspruch 3). Preferably, the means for positioning and / or force and / or mobility measurement are equipped with magnetic brakes (claim 3). Magnetbremsen erlauben eine fle xiblere Positionierung der Mittel zur Kraft- und/oder Be weglichkeitsmessung bzw. der entsprechenden Körperteile. Magnetic brakes permit fle xiblere positioning of the means for force and / or Be weglichkeitsmessung or the corresponding body parts. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn (auch) Messun gen an bewegten Körperteilen vorgenommen werden sollen. This is particularly advantageous when (also) measure ments should be made on moving body parts. Gleiches gilt für Körperteile mit einem großen Aktionsradi us, etwa die Extremitäten, insbesondere die menschlichen Arme oder Teile davon. The same applies to parts of the body with a large Aktionsradi us, such as the extremities, especially the human arms or parts thereof. Gemessen werden jeweils die Kräfte, welche der Proband mittels einzelner Muskeln oder Muskel partien gegen den Bremswiderstand aufbringt. are each measured the forces which applies the subject by means of individual muscles or muscle groups to the braking resistor. Zu diesem Zweck kann die jeweilige Magnetbremse die Kräfte auf einen Meßgeber übertragen. For this purpose, the respective magnetic brake can transmit the forces on a measuring sensor. Darüberhinaus sind solche Mittel zur Kraft- und/oder Beweglichkeitsmessung vorteilhaft, wenn etwa zusätzlich der Beweglichkeitsbereich der Extremitäten oder die Drehbeweglichkeit der Wirbelsäule ermittelt werden sollen. Moreover, such a means of force and / or mobility measurement are advantageous if the movable range of the extremities or the rotational mobility of the spine should be determined approximately in addition.

Bevorzugt umfassen die Positionierungsmittel einen räumlich verstellbaren Liegesessel zur Aufnahme eines Probanden (Anspruch 4). Preferably, the positioning means comprise a spatially adjustable recliner for receiving a subject (claim 4). Dies ermöglicht für viele Anwendungen eine besonders einfache und zugleich exakte Positionierung des Probanden. This allows a particularly simple yet precise positioning of the subject for many applications.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind als Angriffsmittel Handgriffe vorgesehen. In another preferred embodiment, the handles are provided as engaging means. Dabei sind die Hand griffe an je einem Skelett-artigen Gestänge fest oder ver stellbar gelagert. The hand grips are fixed to a respective skeleton-like linkage or ver mounted adjustable. Die Skelett-artigen Gestänge sind zur flexiblen räumlichen Positionierung der Handgriffe ausge bildet (Anspruch 5). The skeleton-like linkages are flexible for spatial positioning of the handles out forms (Claim 5). Eine solche Anordnung ermöglicht eine besonders flexible und vielfältige Verwendung des Geräts. Such an arrangement enables a particularly flexible and diverse use of the device. Beispielsweise kann es in gleicher Weise für bewegte, iso metrische und erzwungene Übungen oder Bewegungen ausgelegt sein. For example, it can be designed in the same way for moving, iso metric and forced exercises or movements. Insbesondere sind Messungen der Drehbeweglichkeit im Oberkörperbereich möglich. In particular, measurements of rotational mobility possible in the upper body area. Mit Hilfe derartiger Skelett artiger bzw. Exo-Skelett-artiger Elemente ist eine optimale Anpassung der Vorrichtung an die Anthropometrie des Pro banden möglich, was hochreproduzierbare Meßbedingungen sichert. By means of such skeletal and exo-skeleton-like elements is an optimum adaptation of the device to the anthropometry of Pro tied possible, which highly reproducible measurement conditions assured.

Vorzugsweise ist wenigstens ein Positionierungsmittel mit Antriebsmitteln ausgerüstet (Anspruch 6). Preferably at least one positioning means with drive means equipped (claim 6). Auf diese Weise läßt sich die Einstellung gewünschter Relativpositionen von Körperteilen und Mitteln zur Kraftmessung besonders einfach und zeitsparend erledigen. In this way, the setting of desired relative positions of body parts and means for measuring force can be particularly easily and quickly done. Zusätzlich wird es möglich, etwa ein Beweglichkeitstraining für die betroffenen Körperteile durchzuführen oder die Belastbarkeit der entsprechenden Muskeln unter erzwungenen und genau definierten Bewegungen zu messen. In addition, it is possible to perform such a flexibility training for the affected body parts or to measure the load capacity of the corresponding muscles under forced and well defined movements.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Positionierungsmittel Positionsmeßmittel zur Messung von Relativpositionen von wenigstens einem Körperteil und einem Angriffsmittel auf (Anspruch 7). In a further preferred embodiment, the positioning means position measurement means for measuring relative positions of at least a body portion and an engagement means on (claim 7). Dies ermöglicht eine be sonders unkomplizierte Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. This allows for Sonder be uncomplicated handling of the device according to the invention.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist mit Mitteln zur Datenverarbeitung, einschließlich Mitteln zur Eingabe, Speicherung und Ausgabe von Meß- und trainingsrelevanten Daten ausgerüstet (Anspruch 8). A further preferred embodiment is provided with means for processing data, including means for inputting, storing and outputting of measurement and training relevant data equipped (claim 8). Auf diese Weise wird es möglich, etwa die gewonnenen Meßdaten unmittelbar weiterzu verarbeiten oder in der jeweils gewünschten Weise auf zube reiten. In this way, it becomes possible to process directly weiterzu as the measurement data obtained or ride in the desired manner on nine r. Dies wiederum ermöglicht einen besonders effektiven und zeitsparenden Einsatz der Erfindung. This in turn allows a particularly effective and time-saving use of the invention. Beispielsweise können die benötigten Patientendaten so vor Ort leicht eingegeben oder abgerufen, im Bedarfsfalle korrigiert oder erweitert, und/oder die dazugehörigen Meßdaten ohne beson deren Aufwand weiterverarbeitet, aufbereitet oder verwaltet werden. For example, the required patient data can be easily entered locally or accessed, corrected if necessary or extended, and / or the associated measurement data processed, processed their effort without any special or managed.

Vorzugsweise sind dabei gängige Datenübertragungsmittel zwischen Mitteln zur Kraft- und/oder Beweglichkeitsmessung und/oder Positionsmeßmitteln und Mitteln zur Datenverarbei tung vorgesehen, welche die Verwaltung und Bearbeitung der Meßdaten weiter vereinfachen. Preferably, continuous data transfer means between means for force and / or mobility measurement and / or Positionsmeßmitteln and means for processing Datenverarbei are provided, which further simplify the management and processing of the measured data. Insbesondere entfällt ein gesonderter Arbeitsgang zur Erfassung der Meßdaten. In particular, a separate operation for collecting the measurement data is not necessary. Zusätz lich entsteht beispielsweise die Möglichkeit der Verwendung eines Biofeedbackverfahrens (vgl. EP-A-94 113 968.5). The dimming possibility of using a biofeedback method, for example, is formed (see FIG. EP-A-94 113 968.5). Der Proband kann so etwa einen vorgegebenen Belastungsablauf genau nachvollziehen. The subject can understand so about a predetermined load flow accurately.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Datenverarbeitungsmittel und die Antriebsmittel für einen Austausch von Steuersignalen und Meßdaten ausgelegt (An spruch 9). In a further preferred embodiment, the data processing means and the drive means for the exchange of control signals and measured data are designed (An entitlement 9). Dies ermöglicht eine beinahe vollständige Auto matisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. This enables almost complete automation car of the inventive device. Beispiels weise könnte sie nun derart ausgelegt werden, daß der Pro band lediglich seinen Namen in eine Datenverarbeitungsanla ge eingeben muß, um die - zuvor gespeicherte - entsprechende Geräteeinstellung abzurufen, die erforderlichen Messungen durchzuführen und die Meßdaten auszuwerten und weiter zu verarbeiten bzw. zu verwalten. Example as they could be interpreted in such a way now that the per band only his name into a Datenverarbeitungsanla must ge enter to the - to retrieve relevant device settings, carry out the necessary measurements and evaluate the measured data and further process and manage - previously saved. Auch wäre etwa im Rahmen eines Beweglichkeitstrainings eine unmittelbare Reaktion der Vorrichtung auf die jeweils vorhandene Leistungsfähig keit der betroffenen Muskeln denkbar. Also, an immediate response of the device to the respectively existing Powerful would be about in the context of a mobility training ness of the affected muscles conceivable.

Vorzugsweise werden bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Drehpositionierungsmittel verwendet bei welchen drehbare Teile über eine Permanentmagnetbremse in gewünschten Posi tionen fixierbar sind, die Permanentmagnetbremse mit Mit teln zur Kraftmessung verbunden ist und Mittel zur Minimie rung der Reibung bei der Übertragung von Kräften auf die Mittel zur Kraftmessung vorgesehen sind (Anspruch 10). Preferably rotational positioning means are used in which rotatable members over a permanent magnet brake in the desired posi tions are fixable in an inventive device, the permanent magnet brake having With stuffs for force measurement is connected and means for minimization tion of the friction in the transmission of forces provided on the means for force measurement are (claim 10). Dies ermöglicht insbesondere bei Messungen an den Extremitäten besonders unkomplizierte und sichere Messungen. This allows especially when measuring on the extremities particularly easy and safe measurements.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen und der beigefügten schematischen Zeichnung noch näher erläutert. The invention is based on play to exemplary embodiments and explained in more detail to the accompanying schematic drawing. In der Zeichnung ist: In the drawing:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Meßvor richtung mit einem Liegesessel in einer Einstel lung für sitzende Probanden; Figure 1 is a perspective view of a Meßvor direction with a recliner in a SET lung for sedentary subjects.

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Meßvorrich tung aus Fig. 1 in einer Einstellung für liegende Probanden; Fig. 2 is a perspective view of Meßvorrich processing of Figure 1 in a setting for horizontal subjects.

Fig. 3 ein Aufriß des Liegesessels; Figure 3 is an elevational view of the reclining chair.

Fig. 4 eine Seitenansicht des Meßbereichs der Vorrich tung aus Fig. 1; Fig. 4 is a side view of the measuring range of the Vorrich processing of FIG. 1;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Meßbereich aus Fig. 1; Figure 5 is a plan view of the measurement range of Fig. 1.

Fig. 6 eine teilweise Frontansicht des Meßbereichs aus Fig. 1 mit Kraftaufnahmeplatten; Fig. 6 is a partial front view of the measuring area of Figure 1 with force-receiving plates.

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer Meßvor richtung für stehende Probanden; Figure 7 is a perspective view of a Meßvor direction for standing subjects.

Fig. 8 eine teilweise Seitenansicht der Meßvorrichtung aus Fig. 7; Fig. 8 is a partial side view of the measuring device of Fig. 7;

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Meßvorrichtung aus Fig. 7; Figure 9 is a plan view of the measuring device of Fig. 7.

Fig. 10 ein Querschnitt durch eine Kraftaufnahmeplatte mit einer Kraftmeßdose und dazugehörigen Positio nierungsmitteln; Figure 10 nierungsmitteln a cross section through a force receiving plate having a load cell and associated positio.

Fig. 11 ein Aufriß einer Meßvorrichtung für den Oberkörperbereich stehender Probanden; FIG. 11 is an elevational view of a measuring device for standing the upper body area subject;

Fig. 12 eine teilweise Frontansicht der Meßvorrichtung aus Fig. 11; FIG. 12 is a partial front view of the measuring device of Fig. 11;

Fig. 13 eine Draufsicht auf die Meßvorrichtung aus Fig. 11; FIG. 13 is a plan view of the measuring device of Fig. 11;

Fig. 14 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung aus Fig. 11; FIG. 14 is a side view of the measuring device of Fig. 11;

Fig. 15 ein Drehpositionierungsmittel mit Mitteln zur Kraft- und/oder Beweglichkeitsmessung mit einer Magnetbremse in einem teilweisen Längsschnitt und Fig. 15 is a rotational positioning means having means for force and / or mobility measurement with a magnetic brake in a partial longitudinal section and

Fig. 16 einen Querschnitt des Drehpositionierungsmittels aus Fig. 15. Fig. 16 is a cross section of the rotary positioning means of Fig. 15.

In der folgenden Figurenbeschreibung wird auf Raumrichtun gen X, Y und Z Bezug genommen, welche auch in den einzelnen Figuren eingezeichnet sind. In the following figure description, reference is made to Raumrichtun gene X, Y and Z, which are also indicated in the individual figures. Sie entsprechen den zueinander senkrechten Achsen eines kartesischen Koordinatensystems. They correspond to the orthogonal axes of a Cartesian coordinate system. In diesem Koordinatensystem liegen die beschriebenen Aus führungsbeispiele immer in gleicher Weise so, daß die X- Achse der Längsrichtung, die Y-Achse der Querrichtung und die Z-Achse der Höhenrichtung der Geräte entspricht. In this coordinate system, the off-described exemplary embodiments are always in the same way so that the X axis of the longitudinal direction, the Y axis the transverse direction and the Z-axis of the height direction of the device corresponds.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrich tung zur Vermessung und zum Training von Kräften, welche ein sitzender oder ein liegender Proband mit seinen Beinen (oder zumindest Teilen davon) aufbringt. Figs. 1 to 6 show a Vorrich according to the invention for measuring and processing to train forces, which applies a sitting or a lying Family with its legs (or at least portions thereof).

Für einen Meßvorgang nimmt der Proband auf einem Liegeses sel 10 Platz (vgl. Fig. 1-3). For measuring the subject takes on a Liegeses sel space 10 (see. Fig. 1-3). Über erste Positionierungs mittel 12 wird die gewünschte Stellung einer Rückenlehne 14 des Liegesessels 10 eingestellt. On first positioning means 12, the desired position of a backrest 14 of the reclining chair 10 is set. Beispielsweise können die Messungen aufrecht sitzend (vgl. Fig. 1) oder liegend (vgl. Fig. 2) durchgeführt werden. For example, the measurements of sitting upright (Fig. 2, see.) Can (see. Fig. 1) or lying down are performed. Auch besteht die Möglichkeit, die Rückenlehne 14 in einzeln verstellbare Abschnitte zu untergliedern (angedeutet in Fig. 2, Bezugszeichen 15 ). It is also possible to subdivide into individually adjustable sections, the seat back 14 (indicated in Fig. 2, reference numeral 15). Die Höhe einer Sitzfläche 16 über einem Geräteboden 18 wird mittels zweiter Positionierungsmittel 20 der Größe des Probanden angepaßt. The height of a seat surface 16 on a bottom of the unit 18 is adjusted by means of second positioning means 20 of the size of the subject. Durch verschiedene Frontpartien 22 , 24 , 26 , 27 oder 28 kann der vordere Abschluß der Sitzfläche 16 den jeweils gewünschten Ausbildungsformen entsprechend variiert werden. The front end of the seat surface 16 can be varied according to the particular desired forms of training by various front parts 22, 24, 26, 27 or 28th Die Frontpartien 22 , 24 , 26 , 27 oder 28 können dabei beispielsweise mittels Steckbolzen 30 , 32 aufgesteckt werden (vgl. va Fig. 3). The front sections 22, 24, 26, 27 or 28 can thereby be attached, for example by means of plug pins 30, 32 (see FIG. Va Fig. 3). Zusätzlich können Armlehnen, Anschnallmittel etc. (nicht dargestellt) vor gesehen sein. In addition, armrests, etc. may Anschnallmittel (not shown) can be seen. Schließlich ist es möglich, den gesamten Liegesessel 10 in X-Richtung zu verschieben. Finally, it is possible to move the entire recliner 10 in the X direction. Zu diesem Zweck ist der Sessel 10 auf Laufschienen 34 und 36 gelagert und mit entsprechenden dritten Positionierungsmitteln (nicht dargestellt) ausgestattet. To this end, the chair is mounted on guide rails 34 and 36 and 10 with corresponding third positioning means (not illustrated).

Die Knie des Probanden werden - unabhängig von dessen eher liegenden oder sitzenden Gesamthaltung - nach unten abgewin kelt zwischen je zwei Angriffsflächen 40 und 42 bzw. 44 und 46 plaziert (vgl. va Fig. 4 bis 6). The knee of the subject to be - independent of its rather lying or sitting posture total - abgewin Celtic placed down between two engagement surfaces 40 and 42 or 44 and 46 (see especially Figures 4 to 6..). Dies erfolgt durch eine Verschiebung des Sessels in X-Richtung entsprechend der Länge der Oberschenkel des Probanden. This is done by shifting the chair in X-direction corresponding to the length of the thigh of the subject. Sodann werden auf beiden Seiten der Knie die Angriffsflächen 40 und 42 bzw. 44 und 46 in eine gewünschte Position gebracht. Then be placed on both sides of knee, the engagement surfaces 40 and 42 or 44 and 46 in a desired position. Beispiels weise können sie dabei das Knie von beiden Seiten gleich zeitig berühren oder einzwängen. Example, they may be touching the knee of both sides simultaneously or cramping. Diese Positionierung wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch vierte Positio nierungsmittel 50 bzw. 56 vorgenommen, durch welche die Angriffsflächen 40 bzw. 46 in Y-Richtung verschoben werden können. This positioning is carried out in the present embodiment through fourth positio nierungsmittel 50 and 56, respectively, by which the engaging surfaces can be 40 and 46, respectively displaced in the Y-direction. Die Angriffsflächen 42 und 44 sind hingegen an einer Mittelwand 52 starr befestigt. The engagement surfaces 42 and 44 are, however, rigidly attached to a central partition 52nd

Die Füße des Probanden werden auf Angriffsflächen 60 bzw. 62 plaziert (vgl. Fig. 5 und 6, in Fig. 1 bis 3 nicht ein gezeichnet). The feet of the subject are placed on engagement surfaces 60 and 62, respectively (see. Figs. 5 and 6, a not drawn in Fig. 1 to 3). Zusätzlich oder als eine Alternative können Angriffsmittel 60 bzw. 62 (vgl. Fig. 4) vorgesehen sein, welche oberhalb der Füße angeordnet sind, so daß auch nach oben ausgeübte Kräfte gemessen werden können. In addition or as an alternative may be provided engaging means 60 and 62 respectively (see FIG.. 4) which are arranged above the feet, that can also be measured upward forces exerted.

Desweiteren werden Angriffsmittel 70 bzw. 72 auf der Ober seite der Knie plaziert (vgl. Fig. 6). Furthermore, engagement means 70 and 72 are on the upper side of the knee is placed (see. Fig. 6). Diese können durch fünfte Positionierungsmittel 80 bzw. 82 in Y- und in Z- Richtung verschoben und so der Lage und den Ausmaßen der Knie angepaßt werden. These can be 80, 82, respectively displaced in the Y and in the Z direction by fifth positioning means and thus the position and the dimensions of the knees to be adjusted.

Die Vorrichtung kann also mittels der Angriffsflächen 40 , 70 , 42 bzw. 44 , 72 , 46 den äußeren Abmessungen der Knie exakt angepaßt werden und weist insofern Exo-Skelett-artige Eigenschaften auf. Thus, the device can by means of the engagement surfaces 40, 70, 42, 44, 72, 46 the outer dimensions of the knee to be adjusted precisely and thus has exo-skeleton-like properties. Dies wiederum sichert hochreproduzier bare Meßbedingungen. This in turn ensures hochreproduzier bare measurement conditions.

Die gesamte Anordnung von Kniemeßmitteln 40 , 42 , 44 , 46 , 70 und 72 kann ferner über sechste Positionierungsmittel 90 in der Höhe (Z-Richtung) und über siebte Positionierungsmittel 92 in X-Richtung verschoben werden. The entire assembly of Kniemeßmitteln 40, 42, 44, 46, 70 and 72 can be moved further via sixth positioning means 90 in the height (Z-direction) and seventh positioning means 92 in the X direction. Sie wird im folgenden anhand von Fig. 6 noch detaillierter beschrieben. It is described in more detail below with reference to FIG. 6.

Die Anordnung von Kniemeßmitteln (vgl. va Fig. 6) umfaßt sechs Angriffsflächen 40 , 42 , 44 , 46 , 70 und 72 , welche als Kraftaufnahmeplatten ausgebildet sind. The arrangement of Kniemeßmitteln (see FIG. Va Fig. 6) includes six engagement surfaces 40, 42, 44, 46, 70 and 72, which are formed as force-receiving plates. Für die Kraftmessung an den Knien sind pro Knie drei Kraftaufnahmeplatten 40 , 70 und 42 an Wandabschnitten 51 , 54 und 52 und bzw. Kraftauf nahmeplatten 44 , 72 und 46 an Wandabschnitten 52 , 55 und 53 U-förmig angeordnet. For force measurement at the knees are per knee three force-receiving plates 40, 70 and 42 of wall sections 51, 54 and 52, and or forces are measured plates 44, 72 and 46 of wall sections 52, 55 and 53 arranged in a U-shape. In dieser Formation erlauben sie die Messung von Kräften, wenn die Knie aufeinander zu (nach innen, Kraftaufnahmeplatten 42 bzw. 44 ), voneinander weg (nach außen, Kraftaufnahmeplatten 40 bzw. 46 ), oder in eine weitere Richtung (Kraftaufnahmeplatten 70 bzw. 72 ) gepreßt werden. In this formation, they allow the measurement of forces, when the knee to each other (inward force-receiving plates 42 and 44 respectively), away from each other (outward force receiving plates 40 and 46, respectively), or (in another direction force-receiving plates 70 and 72 are pressed). Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 ist die gesamte Anordnung derart plaziert, daß sich die Kraftauf nahmeplatten 70 und 72 oberhalb der Knie befinden und dem zufolge als weitere Richtung die Richtung nach oben (Z- Richtung) in Betracht kommt. In the embodiment of Fig. 1 to 5, the entire assembly is placed such that the force to be acceptance of plates 70 and 72 are above the knees and according to a further direction, the upward direction (Z direction) can be considered. Die dargestellte Anordnung von Angriffsflächen bzw. Kniemeßmitteln 40 , 42 , 44 , 46 , 70 und 72 kann aber auch in anderen Ausführungsbeispielen anders plaziert werden oder aber über Positionierungsmittel (nicht eingezeichnet) verdrehbar gelagert sein. However, the arrangement of gripping surfaces or Kniemeßmitteln 40, 42, 44, 46, 70 and 72 shown can be placed differently in other embodiments, or via positioning means (not shown) may be rotatably mounted.

Alle aufgeführten Positionierungsmittel können von Hand und/oder über Antriebsmittel (nicht dargestellt) verstell bar sein. All positioning means listed (not shown) may be adjustable bar by hand and / or drive means. Als Antriebsmittel können beispielsweise Elek tromotoren oder hydraulische Systeme Verwendung finden. As drive means, for example, can Elek tromotoren or find hydraulic systems use. Diese können jeweils vor Ort, dh beispielsweise über Regler an den einzelnen Geräten gesteuert werden. These may each spot, ie for example be controlled by a controller to the individual devices. Besonders vorteilhaft ist aber auch eine Gesamtsteuerung über eine zentrale Datenverarbeitungsanlage, welche über Kabel oder über Funk mit den Antriebsmitteln in Verbindung steht. but is also particularly advantageous overall control over a central data processing system, which communicates via wired or wireless to the drive means in combination. Letztere Variante ist bevorzugt derart ausgelegt, daß die Eingabe des Namens oder einer Nummer für den Probanden ausreicht, um die gesamte Meßvorrichtung mittels gespei cherter Daten passend einzustellen. The latter variant is preferably designed such that the entry of the name or number to the subject is sufficient to suitably adjust the entire measuring device by means of vomit cherter data. Eine solche Datenver arbeitungsanlage könnte auch zur unmittelbaren Auswertung der Meßdaten, zur Umwandlung von Meßdaten in Steuersignale oder zu sonstigen Zwecken, wie etwa für ein Biofeedbackver fahren (vgl. EP-A-94 113 968.5), ausgebildet sein. be such a movement of such data processing system could also be for the direct evaluation of the measured data for the conversion of measured data into control signals or for other purposes, such as driving a Biofeedbackver (see. EP-A-94 113 968.5) are formed.

Ferner sind Tablare 94 und 96 vorgesehen. Further, shelves 94 and 96 are provided. Auf ihnen sind beispielsweise eine Datenverarbeitungsanlage, ein Monitor und eine Tastatur (nicht dargestellt) positioniert. On them, for example, a data processing system, a monitor and a keyboard (not shown) is positioned. Dabei ist die Datenverarbeitungsanlage beispielsweise für die oben beschriebenen Einsatzmöglichkeiten ausgelegt. The data processing system is designed, for example, for the above described applications. Auch ist es möglich, die Tablare 94 und 96 mit räumlichen Positionie rungsmitteln zu versehen. It is also possible to provide the trays 94 and 96 transmit with approximately spatial Positionin. Im vorliegenden Ausführungsbei spiel werden sie in der Höhe (Z-Richtung) gemeinsam mit der gesamten Anordnung von Kniemeßmitteln 40 , 42 , 44 , 46 , 70 und 72 über die sechsten Positionierungsmittel 90 in der Höhe verstellt. In the present game Ausführungsbei they are adjusted in height (Z-direction) together with the entire arrangement of Kniemeßmitteln 40, 42, 44, 46, 70 and 72 via the sixth positioning means 90 in height. Zusätzlich sind erste Drehpositionierungs mittel 98 vorgesehen. In addition, first rotation positioning means are provided 98th

Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrich tung für die Messung von Kräften und das Training der ent sprechenden Merkmalpartien, welche ein stehender Proband mit seinen Beinen (bzw. mit Teilen seiner Beine) aufbringt. FIGS. 7 to 9 show an inventive Vorrich processing for the measurement of forces and the training of the ent speaking feature games that applies a Family standing with his legs (or with parts of his legs).

In diesem Ausführungsbeispiel wird eine reproduzierbare Körperhaltung des Probanden insbesondere durch eine halb kreisförmige Armauflage 100 , eine Rückenlehne 102 und eine Mittelwand 104 gewährleistet. In this embodiment, a reproducible posture of the subject in particular by a semi-circular arm support 100, a backrest 102 and a center wall 104 is ensured. Die Armauflage 100 und die Rückenlehne 102 können über ein gemeinsames achtes Positio nierungsmittel 110 in der Höhe (Z-Richtung) verstellt wer den. The arm 100 and the backrest 102 can nierungsmittel 110 in the height (Z-direction) who adjusted over a common eighth positio. Die Mittelwand 104 ist ebenfalls höhenverstellbar. The center wall 104 is also height-adjustable. Sie kann durch neunte Positionierungsmittel 112 der Beinlänge des Probanden angepaßt werden. It can be adapted by ninth positioning means 112 of the leg length of the subject.

Damit ein Proband die Vorrichtung für einen Meßvorgang betreten kann, wird zunächst die Rückenlehne 102 nach außen (Richtung A) geschwenkt. Thus, one subject can enter the device for a measuring operation, the seat back is initially pivoted 102 to the outside (direction A). Sie ist zu diesem Zweck über einen Schwenkarm 120 an einem zweiten Drehpositionierungsmittel 122 befestigt, welches um eine Achse 124 verdreht werden kann. It is attached to this end via a pivot arm 120 at a second pivot positioning means 122 which can be rotated about an axis 124th Sodann wird die Mittelwand 104 in der Höhe (Z-Rich tung) passend eingestellt. Then, the center wall 104 in the height (Z-Rich tung) suitably adjusted. Sobald der Proband die Vorrich tung betreten und je ein Bein rechts bzw. links der Mittel wand 104 positioniert hat, wird die Rückenlehne 102 ent gegen der Richtung A zurückgeschwenkt, bis sie etwa par allel zur Y-Richtung liegt. As soon as the subject entered the Vorrich processing and depending on purpose the right or left of the center wall 104 positioned, the backrest is swiveled back 102 ent to the direction A, until they allele is about par to the Y direction. Gleichzeitig oder zeitlich versetzt wird die Höhe (Z-Richtung) der Armauflage 100 und der Rückenlehne 102 über die gemeinsamen achten Positionie rungsmittel 110 der Größe des Probanden angepaßt. The height (Z-direction) at the same time or offset in time 100 and the backrest 102 on the common eighth Positionin agent 110 of the size of the subject adapted to the armrest. Um eine feste Plazierung der Arme des Probanden auf der Armauflage zu gewährleisten ist ferner ein gebogener Handgriff 126 vorgesehen. A fixed placement of the arms of the subjects to be guaranteed on the arm rest a curved handle 126 is further provided.

Die Meßvorrichtung sieht vier Angriffsflächen 130 , 132 , 134 und 136 für den Kniebereich vor, nämlich zwei äußere ( 130 bzw. 136 ) und zwei für die Vorderseite der Knie ( 132 bzw. 134 ). The measuring device provides four engagement surfaces 130, 132, 134 and 136 for the knee area, namely two outer (130 and 136) and two for the front of the knee (132 or 134). Diese sind als Kraftaufnahmeplatten ausgebildet. These are formed as force-receiving plates.

Die Kraftaufnahmeplatten 132 und 134 sind starr fixiert, während die Kraftaufnahmeplatten 130 und 136 über zehnte Positionierungsmittel 140 und 142 in Y-Richtung verschoben werden können. The force-receiving plates 132 and 134 are rigidly fixed, while the force-receiving plates 130 and 136 via tenth positioning means 140 and 142 can be moved in the Y direction. Die Relativposition des Probanden gegenüber den Kraftaufnahmeplatten 130 , 132 , 134 und 136 wird bei spielsweise folgendermaßen eingestellt: zunächst wird die (zur Y-Achse parallele) Rückenlehne 102 in X-Richtung über elfte Positionierungsmittel 144 derart verschoben, daß die Knie des aufrecht stehenden Probanden in unmittelbare Nähe der vorderen Kraftaufnahmeplatten 132 und 134 gezwungen werden. The relative position of the test subject with respect to the force-receiving plates 130, 132, 134 and 136 is set at play, as follows: first, the (parallel to the Y axis) is backrest shifted 102 in X-direction over eleventh positioning means 144 such that the knee of the upright subjects are forced into close proximity to the front of the motor mounting plates 132 and 134th Der Oberkörper des Probanden wird dabei von der Armauflage 100 abgestützt. The upper body of the subject is then supported by the armrest 100th Im Anschluß werden die Knie des Probanden über die zehnten Positionierungsmittel 140 und 142 gegen die zwischen den Knien befindliche Mittelwand 104 in Y-Richtung fixiert. Following the knees of the subject on the tenth positioning means 140 and 142 are fixed against the central wall located between the knees 104 in the Y direction. Zusätzlich können Schnallen (nicht eingezeichnet) vorgesehen sein, um mit den Knien nach hinten (in X-Richtung) ausgeübte Zugkräfte zu messen. In addition buckles (not shown) may be provided to measure the knees rearwardly applied (in X-direction) tensile forces.

Weiterhin sind auch in Fig. 7 bis 9 Tablare 160 und 162 , sowie eine Halterung 164 für eine Datenverarbeitungsanlage, einen Monitor und eine Tastatur vorgesehen. Further, 7 to 9 trays 160 and 162, and a holder 164 for a data processing system, a monitor and a keyboard are also provided in Fig.. Sie können über zwölfte Positionierungsmittel 146 in der Höhe verstellt oder verdreht werden. They can be displaced or twelfth positioning means 146 in the height twisted. Die Datenverarbeitungsanlage kann wiederum für die oben genannten Anwendungen ausgelegt sein. The data processing system may in turn be designed for the aforementioned applications. Ferner kann auch diese Vorrichtung für alle oben beschriebenen Funktionen ausgelegt sein. Further, this device for all the functions described above may be designed. Insbesondere können die Positio nierungsmittel 110 , 112 , 122 , 140 , 142 , 144 und/oder 146 mit beliebigen Antriebsmitteln ausgestattet sein. In particular, the positio can nierungsmittel 110, 112, 122, 140, 142, 144 and / or 146 equipped with any driving means.

Schließlich können als Fußunterlage Gewichtsmeßplatten 101 , 103 vorgesehen sein. Finally, as a foot pad Gewichtsmeßplatten 101 may be provided 103rd Mit ihrer Hilfe kann eine eventuell aus einer unsymmetrischen Gleichgewichtsverteilung des Probanden resultierende unterschiedliche Belastung seiner Füße und damit auch der Platten 101 , 103 gemessen werden. With their help, a possibly resulting from an unbalanced equilibrium distribution of the test subject different load of his feet, and thus of the plates 101, are measured 103rd

Hieraus kann beispielsweise eine Haltungsschwäche erkannt und danach wegtrainiert werden. From this it can detect an attitude of weakness, for example, and be trained away afterwards. Die Gewichtsmeßplatte kön nen abgesehen von ihrer Oberfläche ähnlich wie die im An schluß beschriebene Kraftmeßdose aufgebaut sein. The Gewichtsmeßplatte Kings nen apart from its surface similar to be constructed like the circuit in the on load cell described.

Fig. 10 zeigt eine Kraftaufnahmeplatte mit einer Kraftmeß dose und dazugehörigen Positionierungsmitteln. Fig. 10 shows a force receiving plate having a force measuring box and associated positioning means. Sie eignet sich für die Messung von Kräften, welche längs der Richtung B ausgeübt werden. It is suitable for the measurement of forces exerted along the direction B.

Die Kraftaufnahmeplatte besteht aus einem vorderen Pol sterteller 170 und einem hinteren festen, beispielsweise hölzernen Teil 172 , welche fest oder lösbar miteinander verbunden sein können. The force receiving plate is made of a front and a rear pole 170 sterteller solid, for example wooden part 172, which may be fixedly or detachably connected together. Als Verbindungsmittel kommen bei spielsweise Klebemittel oder ein Klettverschluß in Be tracht. When connecting means are at play as adhesive or Velcro in Be costume. Im Zentrum des hinteren festen Teils 172 ist eine Sechskantmutter 174 fest angeordnet, mittels welcher die gesamte Kraftaufnahmeplatte an einem Gewindestift 176 lös bar angebracht werden kann. In the center of the rear fixed part 172, a hexagonal nut 174 is fixed, by means of which all of the force receiving plate can be attached to a threaded pin 176 lös bar. Dabei durchsetzt der Gewinde stift 176 eine erste Montageplatte 178 sowie eine Druck scheibe 180 und ist mit einem Kraftsensor 182 fest verbun den. In this case, the threaded pin 176 passes through a first mounting plate 178 and a pressure disc 180 and is provided with a force sensor 182 fixed-jointed. Dieser wiederum ist auf einer zweiten Montageplatte 184 fest angeordnet und als Fertigbauteil vom Typ 8524, 5 kN der Fa. Burster in D-76587 Gernsbach erhältlich. This, in turn, is fixedly arranged on a second mounting plate 184 and is available as a prefabricated element of the type 8524, 5 kN Fa. Bursters in D-76587 Gernsbach.

Sowohl der Kraftsensor 182 als auch die zweite Montageplat te 184 liegen innerhalb einer Kraftmeßdose. Both the force sensor 182 and the second Montageplat te 184 within a load cell. Die Seitenwand der Kraftmeßdose wird von einer ringförmigen Abdeckhülse 186 gebildet, welche über eine Flanschplatte 188 beispiels weise mit einer Gerätewand 190 verbunden ist. The side wall of the load cell is formed by an annular cover sleeve 186 which by way of example a flange plate 188 is connected to a device wall 190th Den vorderen Abschluß der Kraftmeßdose bildet die erste Montageplatte 178 bzw. die Kraftaufnahmeplatte. The front end of the load cell constituting the first mounting plate 178 and the force receiving plate.

Die Positionierung der Kraftaufnahmeplatte kann parallel zur B-Richtung wie folgt durchgeführt werden: über ein Handrad 191 (oder über ein entsprechend angeordnetes An triebsmittel) wird eine Spindel 192 gedreht. The positioning of the force receiving plate can be carried out parallel to the B direction as follows: 191 of a hand wheel (or driving medium via a correspondingly disposed on) a spindle 192 is rotated. Infolgedessen bewegt sich eine Spindelmutter 193 parallel zur B-Richtung, welche mit der zweiten Montageplatte 184 fest verbunden ist. As a result, a spindle nut 193 moves parallel to the B direction, which is firmly connected to the second mounting plate 184th Dabei verhindert ein Sicherungsstift 194 , welcher mit der zweiten Montageplatte 184 ebenfalls fest verbunden ist und von einer Führungsbohrung 195 in einer hohlen Geräte wand 190 geführt wird, daß die beweglichen Teile der Meßdo se in Drehbewegungen versetzt werden. In this case, a locking pin 194 prevents which is also fixedly connected to the second mounting plate 184 and a guide bore 195 in the wall of a hollow device 190 is guided in that the moving parts of the Meßdo se be set into rotational movements.

Um ferner bei einer relativ flachen Meßdose relativ weite Verstellungen der Kraftaufnahmeplatte entgegen der B-Rich tung zu ermöglichen und zugleich eine rundum geschlossene Dose zu behalten, ist ein Teleskop-artiges System vorgese hen. Further, in order to allow a relatively flat load cell of relatively large displacements of the force receiving plate opposite to the B-rich processing and at the same time to maintain a completely closed box, a telescope-like system is hen vorgese. Zu diesem Zweck befindet sich im Inneren der runden Abdeckhülse 186 ein konzentrischer Schutzring 196 , welcher die Funktion der Abdeckhülse 186 übernimmt, wenn die erste Montageplatte 178 aus der Abdeckhülse 186 herausgedreht wird. To this end, located inside the cover sleeve 186 round a concentric protective ring 196 which takes over the function of the covering 186, when the first mounting plate is rotated out of the cover sleeve 186 178th Sofern ein extremer Verstellungsspielraum erwünscht ist, können noch weitere konzentrische Schutzringe vorgese hen sein. If an extreme adjustment margin is desired, another concentric guard rings may be vorgese hen. Ein übermäßiges Herausdrehen der Kraftaufnahme platte wird schließlich durch einen Anschlag 197 verhin dert. An excessive unscrewing the force absorbing plate is eventually changed vented by a stop 197th

Fig. 11 bis 14 zeigen eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung für stehende oder sitzende Probanden. Figs. 11 to 14 show a measuring apparatus according to the invention for standing or sedentary subjects. Sie dient der Ver messung und/oder dem Training von Muskelpartien im Arm- Schulter- und Rumpf-Bereich, sowie der Beweglichkeit bzw. Drehbeweglichkeit des Oberkörpers, der Wirbelsäule und der Arme, insbesondere der Oberarme. It serves the United measurement and / or exercise of muscles in the arm shoulder and torso area, as well as the mobility and rotational mobility of the upper body, spine and arms, especially the upper arms. Zusätzlich ist sie für Messungen und/oder Training unter erzwungenen Bewegungen ausgelegt. In addition, it is designed for measurements and / or training under forced movements. Alle Messungen können in gleicher Weise im Ste hen oder im Sitzen vorgenommen werden, wie in Fig. 11 ange deutet wird. All measurements can hen or in the same way in Ste be made in a sitting position, as shown in Fig. 11 is indicated. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird im folgenden jedoch nur die Ausführungsform für stehende Pro banden beschrieben. For the sake of clarity, however, only the embodiment tied for standing Pro is described below. Eine ähnliche Vorrichtung könnte schließlich auch für Messungen der Beweglichkeit des Unter körpers ausgestaltet sein. A similar device could eventually be designed for lower body measurements of the mobility of the.

Während eines Meßvorgangs steht der Proband auf einer Un terlage 200 (in der XY-Ebene) mit dem Rücken zu einer höhenverstellbaren Rückenlehne 202 (vgl. va Fig. 11, 12 und 14) und mit dem Kopf unterhalb von einem Querbalken 216 . During a measurement operation, the subject (11 see. Va Fig. 12 and 14) standing on a Un terlage 200 (in the XY plane) with his back to a height-adjustable backrest 202 and with the head below a crossbeam 216th Die Haltung des Probanden wird dabei durch eine Mit telplatte 220 zwischen seinen Beinen stabilisiert. The attitude of the subject is thereby telplatte by a stabilized With 220 between his legs. Zur Vorbereitung des Meßvorgangs wird beispielsweise zunächst die Mittelplatte 220 zusammen mit der Rückenlehne 202 an die Beinlänge des Probanden in der Höhe (Z-Richtung) ange paßt. In preparation of the measurement process, the center plate 220 is, for example, initially together with the seat back 202 attached to the leg length of the subjects in the height (Z-direction) fits. Zu diesem Zweck sind dreizehnte Positionierungsmittel 222 vorgesehen. For this purpose thirteenth positioning means 222 are provided. Sodann werden die Rückenlehne 202 und/oder die Mittelplatte 220 durch vierzehnte Positionierungsmittel 224 bzw. 226 in X-Richtung in eine gewünschte Position ge bracht. Then, the backrest 202 and / or the center plate 220 introduced through fourteenth positioning means 224 and 226 in the X direction to a desired position ge. Dabei kann beispielsweise der Bauchumfang des Pro banden berücksichtigt werden. Here, the waist circumference of the Pro, for example, be considered tied. Im Anschluß oder gleichzeitig wird die Position des Querbalkens 216 in der Z-Richtung durch fünfzehnte Positionierungsmittel 231 derart an die Körpergröße des Probanden angepaßt, daß er aufrecht unter dem Querbalken 216 stehen kann und ein gewünschter Zwi schenraum zwischen dem Querbalken 216 und dem Kopf des Probanden gewahrt wird. Subsequently or simultaneously, the position of the cross beam 216 in the Z-direction through fifteenth positioning means 231 is so adapted to the body size of the subject such that it can stand up under the cross beam 216 and a desired interim rule space between the cross bar 216 and the head of the subject is respected. Gleichzeitig oder zeitlich versetzt kann sich der Proband in die Meßposition begeben, dh sich mit dem Rücken zur Rückenlehne 202 aufstellen. Simultaneously or sequentially, the patient can go into the measuring position, that position themselves with their backs to the backrest 202nd

Die Messungen erfolgen über eine Skelett-artige Konstruk tion. The measurements are performed on a skeleton-like constructive tion. Diese besteht aus je einem Gestänge für den rechten und den linken Arm des Probanden, welche symmetrisch zu einer Mittelachse 230 an dem Querbalken 216 angeordnet sind (vgl. va Fig. 11 und 12). These consist of a rod for the right and left arm of the subject, which are disposed symmetrically to a center axis 230 to the crossbar 216 (see FIG. Va Fig. 11 and 12). Jedes Gestänge besteht aus einem Handgriff 204 bzw. 206 , einem Ausleger 208 bzw. 210 und einem gebogenen Schwenkarm 212 bzw. 214 . Each linkage consists of a handle 204 and 206, a boom 208 and 210 and a bent arm 212 and 214th Während eines Meßvorgangs befinden sich der Kopf des Probanden, wie oben beschrieben, unterhalb des Querbalkens 216 , seine Schultern innerhalb der Bogen der Schwenkarme 212 bzw. 214 und seine Hände an den Handgriffen 204 bzw. 206 . During a measuring process there is the head of the subject, as described above, below the cross beam 216, his shoulders within the arc of the swing arms 212 and 214 and his hands on the handles 204 and 206th

Die Anpassung der Skelett-artigen Konstruktion an den Pro banden wird beispielsweise wie folgt durchgeführt: zunächst werden die gebogenen Schwenkarme 212 und 214 entlang dem Querbalken 216 in Y-Richtung verschoben, um sie der Schul terbreite des Probanden entsprechend anzuordnen. The adaptation of the skeletal-like structure bound to the Pro is, for example, performed as follows: initially the bent pivot arms are displaced 212 and 214 along the cross beam 216 in the Y direction to they terbreite school to arrange according to the subjects. Zu diesem Zweck sind sechzehnte Positionierungsmittel 232 bzw. 234 für eine lineare Verschiebung vorgesehen. For this purpose sixteenth positioning means 232 and 234, respectively provided for a linear displacement. Sodann werden die gebogenen Schwenkarme 212 bzw. 214 in eine gewünschte Stel lung verdreht. Then, the curved pivot arms 212 and 214 twisted in a desired Stel lung. Dies erfolgt über dritte Drehpositionie rungsmittel 236 bzw. 238 , durch welche sie an ihren oberen (in Z-Richtung) Enden mit den linearen sechzehnten Posi tionierungsmitteln 232 bzw. 234 verbunden sind. This is done via third Drehpositionie agents 236 and 238, respectively, by which they tionierungsmitteln at their upper (in Z-direction) ends with the linear sixteenth Posi are 232 and 234 respectively. Die Schwenk arme können somit in Y-Richtung seitlich verschoben und um eine zur XY-Ebene senkrechten Achse verdreht werden. The pivot arms can thus be shifted laterally in the Y direction and rotated about an axis perpendicular to the XY plane. Ihre unteren Enden können so beispielsweise neben oder hinter den Schultern des Probanden positioniert werden. Their lower ends can be positioned, for example, next to or behind the shoulders of the subject.

An den unteren Enden der gebogenen Schwenkarme 212 bzw. 214 sind über vierte Drehpositionierungsmittel 240 bzw. 242 die Ausleger 208 bzw. 210 drehbar angebracht. At the lower ends of the curved pivot arms 212 and 214, the arms are pivotally mounted 208 and 210 via fourth rotary positioning means 240 and 242nd Sie drehen sich jeweils um eine Achse, welche in der XY-Ebene liegt. They each rotate about an axis which lies in the XY plane. Diese Achsen sind somit senkrecht zu den Drehachsen der dritten Drehpositionierungsmittel 236 bzw. 238 an den oberen Enden der gebogenen Schwenkarme 212 bzw. 214 angeordnet. These axes are thus arranged perpendicular to the axes of rotation of the third rotational positioning means 236 and 238 at the upper ends of the bent pivot arms 212 and 214th Auf diese Weise ist es möglich, die Ausleger 208 und 210 pas send für jede beliebige Stellung der (gestreckten) Arme des Probanden zu positionieren. In this way, it is possible to position the boom 208 and 210 pas send for any position of the (extended) arms of the subjects. Die Höheneinstellung des Quer balken 216 sollte dabei in der Weise erfolgen, daß sich die unteren Enden der gebogenen Schwenkarme 212 bzw. 214 auf der Höhe der Schultern des Probanden befinden. The height adjustment of the cross bar 216 should be effected in such a manner that the lower ends of the curved pivot arms 212 and 214 are located at the height of the shoulders of the subject.

Aus den bisher vorgenommenen Einstellungen ergibt sich also die folgende Situation: der Proband steht auf der Unterlage 200 mit dem Rücken zu der Rückenlehne 202 und der Mittel platte 220 zwischen seinen Beinen. Distil from the settings, therefore, the situation is as follows: the subject is on the pad 200 with his back to the backrest 202 and the middle plate 220 between his legs. Der Querbalken 216 be findet sich oberhalb des Kopfes des Probanden. The crossbar 216 be found above the head of the subject. Die unteren Enden der gebogenen Schwenkarme 212 und 214 sind auf der Höhe der Schultern des Probanden beispielsweise rechts bzw. links neben seinen Schultern angeordnet. The lower ends of the curved pivot arms 212 and 214 are arranged at the level of the shoulders of the subject, for example, the right or the left of his shoulders. Die Ausleger 208 und 210 sind beispielsweise parallel zur X-Richtung einge stellt, dh der Proband steht mit gerade nach vorne ausge streckten Armen da. The boom 208 and 210 are, for example parallel to the X direction is assumed that is the subject stands with out straight forward arms outstretched.

Als letzte Einstellung müssen nun noch die Handgriffe 204 und 206 so plaziert werden, daß der Proband sie mit ausge streckten Armen ergreifen kann. The last setting the handles have to be 204 and 206 placed so now tell you that the subject can take with outstretched arms. Zu diesem Zweck sind sie über lineare siebzehnte Positionierungsmittel 244 bzw. 246 mit den Auslegern 208 bzw. 210 verbunden. To this end, they are connected by linear seventeenth positioning means 244 and 246 with the arms 208 and 210th Sie können also längs der Ausleger 208 bzw. 210 verschoben werden. So they can be moved 208 and 210 along the boom. Die Handgriffe 204 und 206 dienen in diesem Ausführungsbeispiel als alleinige Angriffsmittel. The handles 204 and 206 are used in this embodiment as the sole means of attack. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Kraftaufnahmeplatten können hier also mehrere Kraftmeßmittel pro Angriffsmittel, beispielsweise an allen Gelenken der Gestänge, vorgesehen sein. In contrast to the above described force-receiving plates can here so more force-measuring per attack means, for example at all joints of the linkage may be provided.

Die Flexibilität der beschriebenen Ausführungsform kann noch beträchtlich erweitert werden, wenn der Querbalken 216 über fünfte Drehpositionierungsmittel 248 drehbar angeord net ist. The flexibility of the described embodiment can be extended considerably if the cross bar 216 is rotatable through fifth rotary positioning means 248 angeord net. Auf diese Weise ist es möglich, das gesamte Ske lett um die Mittelachse 230 zu verdrehen. In this way it is possible to rotate the entire Ske lett around the central axis 230th

Die beschriebene Konstruktion ermöglicht sehr flexible Einstellungen für Messungen aller Art im Bereich des Ober körpers. The construction described allows very flexible settings for measurements of all kinds in the area of ​​the upper body. Beispielsweise kann sie für isometrische Übungen ausgelegt sein. For example, they can be designed for isometric exercises. Zu diesem Zweck sind die dritten, vierten und/oder fünften Drehpositionierungsmittel 236 , 238 , 240 , 242 , 248 mit stufenlos arretierbaren Magnetbremsen ausgerü stet. For this purpose, the third, fourth and / or fifth rotary positioning means 236, 238, 240, 242, stet ausgerü with steplessly lockable magnetic brakes 248th In diesem Fall können die Positionierungsmittel 236 , 238 , 240 , 242 und/oder 248 zugleich der Messung von Kräften dienen. In this case, the positioning means 236, 238, 240, 242 and / or 248 can also serve the measurement of forces. Gemessen werden dabei die Kräfte, welche ein Pro band gegen die Magnetwiderstände aufbringt. the forces which tied a Pro be measured while applying against the magnetic resistances. (Im folgenden sind Drehpositionierungsmittel, welche zugleich der Messung von Kräften dienen durch einen Apostroph gekennzeichnet.) (In the following, rotational positioning means, which serve at the same time the measuring forces characterized by an apostrophe.)

Statt dessen oder zusätzlich können die genannten Positio nierungsmittel 236 , 238 , 240 , 242 und/oder 248 auch derart mit Antriebsmitteln ausgerüstet sein, daß Messungen unter erzwungenen Bewegungen und/oder ein Beweglichkeitstraining möglich sind. Instead, or in addition, said positio nierungsmittel 236 to be 238, 240, 242 and / or 248 also equipped with drive means such that measurements under forced movements and / or agility training are possible. Mit anderen Worten, die Antriebsmittel können die Ausleger 208 , 210 , Schwenkarme 212 , 214 , Handgriffe 204 , 206 , allgemein die Angriffsflächen, in vorgegebener Weise, etwa periodisch schwenken, drehen, allgemein bewe gen, wobei den an den bewegten Angriffsflächen anliegenden Körperteilen des Probanden entsprechende Bewegungen aufge zwungen werden. In other words, the drive means, the boom 208, 210, swing arms 212, 214, handles 204, 206, generally, the engagement surfaces, in a predetermined manner, about pivot periodically rotate generally bewe gene, wherein the voltages applied to the moving working surfaces body parts of subjects corresponding movements up will be forced.

Ferner ist die Verwendung einer Datenverarbeitungsanlage mit den oben beschriebenen Anwendungen auch hier uneinge schränkt möglich. Further, the use of a data processing system with the above-described applications is also uneinge restricts possible.

Fig. 14 zeigt diese Meßvorrichtung in einer Seitenansicht. Fig. 14 shows this measuring device in a side view. Darin sind Tablare 250 und 252 zu erkennen, auf welchen eine Datenverarbeitungsanlage 254 mit einem Monitor 256 bzw. für eine Tastatur 258 angeordnet ist. Therein trays are visible 250 and 252, which is arranged on a data processing system 254 with a monitor 256 and a keyboard 258th Die Tablare sind über ein Gestänge 260 und sechste Drehpositionierungsmittel 262 mit der Unterlage 200 verbunden. The shelves are connected via a linkage 260, and sixth rotary positioning means 262 with the base 200th Sie können um eine zur XY-Ebene senkrechte Achse verdreht werden. You can be rotated by an axis perpendicular to the XY plane.

In Fig. 13 sind noch Stützen 264 dargestellt, welche die gesamte Vorrichtung insbesondere bei Drehbeweglich keitsübungen stabilisieren. In Fig. 13 supports 264 are still represented, which stabilize the entire apparatus keitsübungen particularly in rotationally movable.

Fig. 15 zeigt beispielhaft einen teilweisen Längsschnitt des vierten Drehpositionierungsmittels 242 (vgl. z. B. Fig. 12) in einer vergrößerten Darstellung. Fig. 15 shows an example of a partial longitudinal section of the fourth rotary positioning means 242 (see FIG. Z. B. Fig. 12) in an enlarged view. Es enthält sowohl Mittel zur Drehpositionierung als auch Mittel zur Kraftmes sung. It contains both a means of rotational positioning as well as means for Kraftmes solution. Ferner sind die Enden des Schwenkarms 214 und des Auslegers 210 teilweise zu erkennen, welche mit dem Drehpo sitionierungsmittel 242 verbunden sind. Further, the ends of the pivot arm 214 and the boom 210 are partially to recognize which are connected to the Drehpo sitionierungsmittel 242nd Das Drehpositionie rungsmittel 242 ist dabei starr an dem Schwenkarm 214 befe stigt und ermöglicht Drehungen des Auslegers 210 um eine Achse 270 . The Drehpositionie agent 242 is rigidly attached to the pivot arm 214 BEFE Stigt and allows rotation of the boom 210 about an axis 270th Es ist für isometrische Übungen ausgelegt. It is designed for isometric exercises. Für dynamische Übungen müßten verschiedene der unten beschrie benen Bauteile durch einen Elektromotor ersetzt werden. For dynamic exercises several of the beschrie below surrounded components should be replaced by an electric motor.

Der Ausleger 210 ist an der vorderen Seite (in der Darstel lung links) einer zylindrischen Ankernabe 272 unter anderem durch Zylinderschrauben 274 , 276 festgeschraubt. The boom 210 is on the front side (in the left depicting lung) of a cylindrical armature hub 272, inter alia, by cap screws 274, 276 screwed. Die Anker nabe 272 ist im Längsschnitt T-förmig, dh sie hat in ihrem vorderen Bereich einen großen und in ihrem hinteren Bereich einen kleinen Außendurchmesser. The anchor hub 272 is in longitudinal section T-shaped, ie it has a large and rear in their area a small outer diameter in its front region. Ihr Innendurchmes ser ist hingegen im wesentlichen gleichbleibend. Your Innendurchmes ser however, is consistently substantially.

Die Innenwand der Ankernabe 272 ist über erste Rillenkugel lager 278 , 280 drehbar und konzentrisch um eine zylindri sche Hohlwelle 282 angeordnet. The inner wall of the armature hub 272 is via first deep groove ball bearings 278, 280 rotatably and concentrically disposed around a cylindricity specific hollow shaft 282nd Sie kann somit um die Mit telachse 270 der Hohlwelle 282 verdreht werden. It can thus around the center axis 270 with the hollow shaft are rotated 282nd Die Rillen kugellager 278 , 280 werden dabei durch Sicherungsringe und Distanzhülsen (keine Bezugszeichen) längs der Achse 270 fixiert. The deep groove ball bearings 278, 280 are carried retaining rings and spacer sleeves (no numerals) fixed along the axis 270th

Im folgenden wird der Begriff "konzentrisch" ohne weitere Bezugnahme für alle kreisförmigen bzw. zylindrischen Bau teile verwendet, deren Mittelachse mit der Achse 270 zu sammenfällt. Hereinafter, the term used is "concentric" parts without further reference for all circular or cylindrical construction to sammenfällt whose central axis coincides with the axis of the 270th

Desweiteren ist in einer konzentrischen Aussparung im vor deren Bereich der Ankernabe 272 ein ringförmiger Mitnehmer 284 konzentrisch so angeordnet, daß seine freie Oberfläche bündig mit der vorderen Oberfläche der Ankernabe 272 ab schließt. Furthermore, an annular cam 284 is concentrically disposed in a concentric recess in front of the region of the armature hub 272 that its free surface flush concludes with the front surface of the armature hub 272 from. Er ist mit der Ankernabe 272 über Zylinderschrau ben 286 (ua) fest verbunden. He is firmly connected to the armature hub 272 over Zylinderschrau ben 286 (and others). Sein Außendurchmesser ist kleiner als der Außendurchmesser des vorderen Bereichs der Ankernabe 272 und größer als der Innendurchmesser der An kernabe 272 . Its outer diameter is smaller than the outer diameter of the front portion of the armature hub 272 and larger than the inner diameter of the at kernabe 272nd

Der Mitnehmer 284 ist im Längsschnitt ebenfalls T-förmig. The driver 284 is also T-shaped in longitudinal section. Sein hinteres Ende liegt reibungsfrei im Inneren der Hohl welle 282 . Its rear end is free of friction inside the hollow shaft 282nd An diesem hinteren Ende ist über Schraub-, Nut- und Federmittel 288 eine konzentrische Welle 290 starr befestigt, welche gleichfalls im Inneren der Hohlwelle 282 liegt. On this rear end a concentric shaft 290 is rigidly secured by means of screw, tongue and groove means 288, which is also in the interior of the hollow shaft 282nd Die radiale Fixierung der Welle 290 erfolgt im vor deren Bereich durch die ersten Rillenkugellager 278 , 280 über den Umweg aus Ankernabe 272 und Mitnehmer 284 . The radial fixation of the shaft 290 takes place in front of the region by the first deep groove ball bearings 278, 280 via the detour of armature hub 272 and driver 284th Letzte re bilden einen Greifarm, welcher aus dem Inneren der Hohl welle 282 um deren vorderes Ende herum greift und von außen über die ersten Rillenkugellager 278 , 280 die Außenober fläche der Hohlwelle 282 konzentrisch umfaßt. Recent re form a gripping arm, which engages shaft 282 from the interior of the hollow to the front end around and from outside via the first deep groove ball bearings 278, 280, the outer upper surface of the hollow shaft 282 includes concentric. Der hintere Bereich der Welle 290 wird hingegen einfach durch zweite Rillenkugellager 292 radial fixiert, welche zwischen der Innenwand der Hohlwelle 282 und der Welle 290 bündig an geordnet sind. The rear portion of the shaft 290 is, however, easily fixed by second radial deep groove ball bearings 292, which are arranged flush against between the inner wall of the hollow shaft 282 and the shaft 290th Die Hohlwelle 282 ist schließlich starr mit einer Fundamentplatte 294 und diese wiederum starr mit dem Schwenkarm 214 verbunden. The hollow shaft 282 is finally rigidly connected to a base plate 294, and these in turn connected rigidly to the arm 214th

Mit den bisher dargestellten Bauteilen sind also beliebige Drehungen des Auslegers 210 um die Achse 270 möglich. So with the previously illustrated components any rotations of the boom 210 are possible around the axis of the 270th Dabei wird jeweils die Ankernabe 272 , der Mitnehmer 284 und die Welle 290 mitgedreht, während die Hohlwelle 282 , die Funda mentplatte 294 und der Schwenkarm 214 unbewegt bleiben. In each case, the armature hub 272, the cam 284 and the shaft 290 is rotated, while the hollow shaft 282, the element plate foundation 294 and the swing arm 214 to remain stationary. Die Welle 290 liegt im Inneren der Hohlwelle 282 , während die Ankernabe 272 sie von außen umfaßt. The shaft 290 lies inside the hollow shaft 282, while the armature hub 272 it includes from the outside. Die starre Hohlwelle 282 wird somit von drehbaren Teilen von innen und von außen umgeben. The rigid hollow shaft 282 is thus surrounded by the rotatable parts of the inside and from the outside. Die drehbaren Teile sind dabei über erste und zweite Rillenkugellager 278 , 280 ; The rotating parts are over first and second deep groove ball bearings 278, 280; 292 radial gegen die Hohlwelle 282 fixiert. 292 fixed radially to the hollow shaft 282nd Für eine Fixierung der drehbaren Teile in einer gewünschten Position und somit für eine reproduzierbare Positionierung des Auslegers 210 sind wei tere Bauteile vorgesehen, welche im folgenden beschrieben werden. For a fixation of the rotatable parts in a desired position and thus for a reproducible positioning of the jib 210 tere components are wei provided, which will be described below.

Zunächst ist an der Ankernabe 272 ein ringförmiger Perma nentmagnet 296 konzentrisch angebracht. First, an annular Perma is on the armature hub 272 nentmagnet 296 concentrically mounted. Dieser bildet zu sammen mit einem ringförmigen, konzentrischen Elektromagne ten 298 eine Permanentmagnetbremse, wie sie beispielsweise als Fertigbauteil vom Typ 14.118.14.2.0.3 von Fa. Lenze in D-31763 Hameln erhältlich ist. This forms to together with an annular, concentric electromagnetic th 298 a permanent magnet brake, such as is available, for example, as a prefabricated type 14.118.14.2.0.3 of Fa. Lenze in D-31763 Hameln. Eine derartige Permanentma gnetbremse läßt zwei Einstellungen zu. Such oriented permanent gnetbremse allows two settings.

Zum einen besteht die Möglichkeit, daß am Elektromagneten 298 Strom anliegt. Firstly, there is the possibility that the electromagnet 298 applied current. Dies hat zur Folge, daß zwischen dem Elektromagneten 298 und dem Permanentmagneten 296 ein Lüft spalt 300 entsteht, dh die beiden Magneten stoßen sich ab. This has the consequence that 300 is formed between the electromagnet 298 and the permanent magnet 296 a Lüft gap, that the two magnets repel each other. Um dies zu ermöglichen, ist der Permanentmagnet 296 über Federmittel 302 an der Ankernabe 272 befestigt. To make this possible, the permanent magnet 296 is mounted via spring means 302 on the armature hub 272nd Die Federmittel 302 können aus einem federnden konzentrischen Ring bestehen. The spring means 302 may consist of a resilient concentric ring. Dieser ist an mehreren, symmetrisch verteil ten Stellen mittels Nieten 304 etc. an dem Permanentmagne ten 296 angenietet. This is at a plurality of symmetrically distributing ten points by means of rivets 304, etc. on the permanent magnets 296 th riveted. An anderen, ebenfalls zueinander sym metrisch liegenden Stellen ist er durchbohrt. In others, also another sym metric lying positions he is pierced. Hinter den Bohrlöchern befinden sich Aussparungen im Permanentmagneten 296 , welche je einen Schraubkopf 306 aufnehmen. Behind the holes are recesses in the permanent magnet 296, which each receive a screw head 306th Dabei ist der Durchmesser des Schraubkopfes 306 jeweils größer als die Bohrung, so daß der Schraubkopf 306 in der Aussparung im Permanentmagneten 296 fixiert ist. The diameter of the screw head 306 is in each case larger than the bore, so that the screw head is fixed in the recess in the permanent magnet 296,306. An der vorderen Seite des Schraubkopfes 306 ist ein Gewindebolzen 308 ausgebil det, welcher jeweils mit einer Gewindebohrung 310 in der Ankernabe 272 verschraubt ist. On the front side of the screw 306 is a threaded bolt 308 ausgebil det, which is screwed in each case with a threaded bore 310 in the armature hub 272nd Auf diese Weise kann der Permanentmagnet 296 seine Position längs der Achse 270 im Rahmen der Elastizität des Federrings derart verändern, daß der Luftspalt 300 geöffnet oder geschlossen werden kann. In this way, the permanent magnet may change its position 296 along the axis 270 under the resiliency of the spring ring so that the air gap can be opened or closed 300th

Fig. 15 stellt die Situation mit geöffnetem Luftspalt 300 dar. Dabei ist der Federring 302 entspannt. Fig. 15 represents the situation with open air nip 300. Here, the spring ring 302 is relaxed. Schaltet man nun den Strom am Elektromagneten 298 wieder ab, so bestehen Anziehungskräfte zwischen dem Permanentmagneten 296 und dem Elektromagneten 298 . If one switches the current to the electromagnet 298 from again, attractive forces exist between the permanent magnet 296 and the electromagnet 298th Der Luftspalt 300 wird infolgedessen geschlossen. The air gap 300 is closed as a result. Der Federring 302 steht dabei unter elasti scher Spannung. The spring ring 302 stands among elasti shear stress. Aufgrund der Oberflächenreibung zwischen dem Permanentmagneten 296 und dem Elektromagneten 298 sind die drehbaren Teile in dieser Situation im wesentlichen starr fixiert. Due to the surface friction between the permanent magnet 296 and the electromagnet 298, the rotatable members are rigidly fixed in this situation substantially.

Die bisher dargestellten Bauteile des Drehpositionierungs mittels 242 ermöglichen also eine beliebige Drehpositionie rung des Auslegers 210 bei Verdrehungen um die Achse 270 . The components of the rotational positioning means 242 shown so far thus enable any Drehpositionie tion of the boom 210 in the rotation direction about the axis 270th Sofern der Elektromagnet 298 unter Strom steht, kann diese Positionierung verändert werden. Unless the solenoid is energized 298, this positioning can be changed. Sobald der Strom abge stellt wird, ist die Positionierung fest. Once the current is abge is, the positioning is fixed. Weitere Bauteile zur Kraftmessung werden im folgenden beschrieben. Other components for force measurement are described below.

Kraftmessungen erfolgen in diesem Ausführungsbeispiel nur dann, wenn die beweglichen Teile fest positioniert sind. Power measurements are made in this embodiment, only when the moving parts are fixed in position. Für Kraftmessungen unter bewegten Auslegern etc. müßten etwa die gegen einen Elektromotor ausgeübten Kräfte gemes sen werden. For force measurements moving arms, etc. around the forces exerted to an electric motor would have to be gemes sen.

Bei einer festen Positionierung stehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Permanentmagnet 296 und der abge schaltete Elektromagnet 298 aufgrund von Anziehungskräften und daraus resultierenden Reibungskräften fest miteinander im Eingriff. At a fixed position in the present embodiment, the permanent magnet 296 and the electromagnet 298 are turned abge due to forces of attraction and the resulting frictional forces firmly engaged with each other. Der Elektromagnet 298 ist aber andererseits dauerhaft mit einer zylindrischen und konzentrischen Ma gnetnabe 312 verbunden. But the electromagnet 298 is on the other hand permanently with a cylindrical and concentric Ma gnetnabe 312 is connected. Diese Magnetnabe 312 umgibt konzen trisch den hinteren Bereich der Hohlwelle 282 . This magnet hub 312 surrounds concentrated trisch the rear portion of the hollow shaft 282nd Zwischen der Innenoberfläche der Magnetnabe 312 und der Hohlwelle 282 sind dritte Rillenkugellager 314 , 316 bündig angeordnet, so daß zwischen der Innenoberfläche der Magnetnabe 312 und der Außenoberfläche der Hohlwelle 282 beinahe keine Reibung entstehen kann. Between the inner surface of the magnet 312 and the hollow shaft 282 are third groove ball bearings 314, 316 disposed aligned, so that no friction may arise between the inner surface of the magnet 312 and the outer surface of the hollow shaft 282 almost. Dies ist für das im folgenden dargestellte eigentliche Kraftmeßsystem von Bedeutung. This is for the illustrated below actual force measuring system is important.

Die Magnetnabe 312 ist auf ihrer rechten und auf ihrer linken Seite jeweils mit einem Widerlager 318 , 320 starr verbunden (vgl. Fig. 16, die Verbindungsmittel sind nicht dargestellt). The magnet 312 is connected on its right and on its left side each with an abutment 318, 320 rigidly (see. Fig. 16, the connecting means are not shown). Unterhalb von jedem Widerlager 318 , 320 ist je ein Stützlager 324 , 322 angeordnet, welches mit der Fundamentplatte 294 fest verbunden ist. Below each abutment 318, 320, a support bearing 324, 322 is each arranged, which is fixedly connected with the base plate 294th Zwischen je einem Widerlager 318 bzw. 320 und dem dazugehörigen Stützlager 324 bzw. 322 ist jeweils ein Kraftsensor 326 bzw. 328 an geordnet. Between each abutment 318 or 320 and the associated support bearings 324 and 322 are each arranged 326 and 328 to a force sensor. Derartige Kraftsensoren sind als Fertigbauteil vom Typ 8415, 5 kN von Fa. Burster in D-76587 Gernsbach erhältlich. Such force sensors are available as a prefabricated element of the type 8415, 5 kN of Fa. Bursters in D-76587 Gernsbach.

Die Kraftmessung wird nun folgendermaßen durchgeführt: ein Proband übt auf den Ausleger 210 eine Kraft in einer der beiden möglichen Drehrichtungen aus, nachdem die bewegli chen Teile durch die Permanentmagnetbremse fixiert sind. The force measurement is now carried out as follows: a test person exerts on the cantilever 210 a force in one of the two possible directions of rotation out after the bewegli chen parts are fixed by the permanent magnet brake. Da dabei der Permanentmagnet 296 und der Elektromagnet 298 in Eingriff stehen, wird das Drehmoment auf die Magnetnabe 312 übertragen. Here, since the permanent magnet 296 and the electromagnet 298 are engaged, the torque is transmitted to the magnet 312th Diese ist jedoch mit den Widerlagern 320 und 318 fest verbunden. This is, however, fixedly connected to the abutments 320 and 318th Infolgedessen wird das Drehmoment als Druckkraft je nach Drehrichtung auf den ersten Kraftsensor 326 oder den zweiten Kraftsensor 328 übertragen. The torque is transferred as a result, pressing force depending on the rotational direction of the first force sensor 326 or the second force sensor 328th Diese lassen gemeinsam mit den Stützlagern 322 , 324 jeweils nur eine Mikrobewegung aller nunmehr zusammenhängenden und an sich beweglichen Bauteile zu. These can together with the support bearings 322, 324 to only one micro-movement of all the now connected and movable in itself components. Die dritten Rillenkugellager 314 , 316 verhindern dabei, daß Kräfte durch Reibung ver loren gehen. The third groove ball bearings 314, 316 thereby prevent forces go through friction ver lost.

Weiterhin ist das Drehpositionierungsmittel mit den folgen den Bauteilen ausgestattet. Furthermore, the rotational positioning means is the following the components fitted.

Fig. 15 zeigt teilweise ein Gegengewicht 330 , welches über einen Gegenausleger 332 , einen Koppelflansch 334 und Befe stigungsmittel 336 mit der Welle 290 starr verbunden ist. Fig. 15 shows partially a counterweight 330 which is rigidly connected via a counter-jib 332, a coupling flange 334 and BEFE stigungsmittel 336 with the shaft 290. Dabei ist das Gegengewicht so bemessen und angeordnet, daß es die Gewichtskraft des Auslegers 210 ausgleicht. In this case, the counterweight is so sized and arranged that it balances the weight force of the boom 210th Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Kraftmessungen nicht vom Eigengewicht des Auslegers 210 beeinflußt werden. In this way it is ensured that the force measurements are not influenced by the dead weight of the boom 210th

An dem Gegenausleger 332 sind ferner Fixiermittel 338 ange bracht. Fixing means are further introduced 338 attached to the jib 332nd Sie dienen der Fixierung - und damit außer-Kraft setzung - des gesamten Drehpositionierungsmittels 242 in bestimmten Stellungen. They are used to fix - and disablement setting - the entire rotary positioning means 242 in certain positions. Dies kann für Messungen vorteilhaft sein, für welche an dieser Stelle des Skelett-artigen Ge stänges lediglich eine starr gebogene Stelle benötigt wird. This may be advantageous for measurements for which stänges at this point of the skeleton-like Ge only a rigidly bent point is needed.

Desweiteren sind in Fig. 15 noch Gehäuseteile 340 , 342 , 344 , 346 , 348 , 350 , 352 zu erkennen. Furthermore, in Fig. 15 nor housing parts 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352 to detect.

Als Positionsmeßmittel dient ein inkrementaler Dreh- bzw. Impulsgeber 354 , welcher über ein Reibrad 358 und einen Rundring 356 mit der Koppelflansch 334 verbunden ist. An incremental rotary or pulse generator 354 which via a friction wheel 358 serves as a position measurement, and an O-ring 356 is connected to the coupling flange 334th Der Impulsgeber ist als Fertigbauteil vom Typ MOM 20 der Fa. Megatron in D-85640 Putzbrunn erhältlich und mit einer Leiterkarte 360 verbunden. The pulse generator is connected as a prefabricated element of the type MOM 20 from. Megatron in D-85640 Putzbrunn available and with a circuit board 360th

In den einzelnen Figuren wurden Antriebsmittel für die Positionierungsmittel, Positionsmeßmittel, Datenübertra gungsmittel, Mittel zur Umwandlung von eingegebenen oder gemessenen Daten in Steuersignale für Antriebsmittel oder Mittel zur Kraftmessung, Kabel etc. aus Gründen der Über sichtlichkeit nicht dargestellt oder nicht bezeichnet. In the individual figures, drive means for the positioning means, position measurement, Datenübertra restriction means, means for converting input or measured data into control signals for the drive means or means for measuring force, cables, etc. Due to reasons of sichtlichkeit have not been shown or not referred to. Ergänzend sei noch darauf verwiesen, daß die erwähnten Mittel zur Umwandlung von Daten in Steuersignale in einen Universalrechner integriert sein können. In addition, it should be noted that can be integrated said means for converting data into control signals in a general purpose computer. Ferner können die Positionsmeßmittel in Antriebsmitteln integriert sein, oder, für eine manuelle Handhabung, zusätzlich oder statt dessen als Meßgeräte oder geeignete integrierte Skalen ausgebildet sein. Further, the position measurement may be integrated in the drive means, or, for manual handling, be formed in addition to or instead as measuring devices or suitable integrated scales.

Claims (10)

  1. 1. Vorrichtung zur Vermessung und zum Training von Kräf ten und/oder Beweglichkeiten von Mensch oder Tier, welche th first device for measuring and for training Strengthens and / or mobility of humans or animals which
    • a) Mittel zur Kraft- und/oder Beweglichkeitsmessung mit vorgegebenen Angriffsmitteln ( 40 , 42 , 44 , 46 , 60 , 62 , 60 ′, 62 ′, 70 , 72 ; 130 , 132 , 134 , 136 ; 204 ; 206 ); a) means for force and / or mobility measurement with predetermined engaging means (40, 42, 44, 46, 60, 62, 60 ', 62', 70, 72; 130, 132, 134, 136; 204; 206); und and
    • b) Positionierungsmittel ( 12 , 20 , 50 , 56 , 80 , 82 , 90 , 92 ; 110 , 112 , 122 , 140 , 142 , 144 , 146 ; 222 , 224 , 226 , 231 , 232 , 234 , 236 , 238 , 240 , 242 , 244 , 246 , 248 ) zur reproduzier baren Einstellung der Relativlage von Körpertei len und Angriffsmitteln ( 40 , 42 , 44 , 46 , 60 , 62 , 60 ′, 62 ′, 70 , 72 ; 130 , 132 , 134 , 136 ; 204 ; 206 ) aufweist. b) positioning means (12, 20, 50, 56, 80, 82, 90, 92; 110, 112, 122, 140, 142, 144, 146; 222, 224, 226, 231, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248) len for reproducible cash adjustment of the relative location of Körpertei and engaging means (40, 42, 44, 46, 60, 62, 60 ', 62', 70, 72; 130, 132, 134, 136; 204; 206).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Angriffs mittel ( 40 , 42 , 44 , 46 , 60 , 62 , 60 ′, 62 ′, 70 , 72 ; 130 , 132 , 134 , 136 ) als Kraftaufnahmeplatten und die Mittel zur Kraftmessung als Kraftmeßdosen ausgebildet sind. 2. Device according to claim 1, wherein the attack means (40, 42, 44, 46, 60, 62, 60 ', 62', 70, 72; 130, 132, 134, 136) as a force-receiving plates and the means for force measurement are designed as load cells.
  3. 3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher die Mittel zur Positionierung und/oder zur Kraft- und/oder Beweglichkeitsmessung Magnetbremsen aufweisen. 3. Device according to one of the preceding claims, wherein the means for positioning and / or for the force and / or mobility measurement magnetic brakes have.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher die Positionierungsmittel einen räumlich ver stellbaren Liegesessel ( 10 ) zur Aufnahme eines Proban den umfassen. 4. Device according to one of the preceding claims, wherein the positioning means comprises a spatially ver adjustable recliner (10) for receiving a Proban the cover.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher 5. Device according to one of the preceding claims, wherein
    • a) als Angriffsmittel Handgriffe ( 204 , 206 ) vorgese hen sind; a) as a means of attack handles (204, 206) are vorgese hen;
    • b) die Handgriffe ( 204 , 206 ) an je einem Skelett-ar tigen Gestänge ( 208 , 212 , 216 ; 210 , 214 , 216 ) fest oder verstellbar gelagert sind; b) the handles (204, 206) depending on a skeleton-ar term linkage (208, 212, 216, are mounted 210, 214, 216) fixed or adjustable; und and
    • c) die Skelett-artigen Gestänge ( 208 , 212 , 216 ; 210 , 214 , 216 ) zur flexiblen räumlichen Positionie rung der Handgriffe ( 204 , 206 ) ausgebildet sind. c) the skeleton-like linkage (208, 212, 216; 210, 214, 216) for flexible spatial POSITIONING of the handles (204, 206) are formed.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher wenigstens ein Positionierungsmittel ( 12 , 20 , 50 , 56 , 80 , 82 , 90 , 92 ; 110 , 112 , 122 , 140 , 142 , 144 , 146 ; 222 , 224 , 226 , 231 , 232 , 234 , 236 , 238 , 240 , 242 , 244 , 246 , 248 ) mit Antriebsmitteln ausgerüstet ist. 6. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one positioning means (12, 20, 50, 56, 80, 82, 90, 92; 110, 112, 122, 140, 142, 144, 146; 222, 224, 226 , 231, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248) is equipped with drive means.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher die Positionierungsmittel ( 12 , 20 , 50 , 56 , 80 , 82 , 90 , 92 ; 110 , 112 , 122 , 140 , 142 , 144 , 146 ; 222 , 224 , 226 , 231 , 232 , 234 , 236 , 238 , 240 , 242 , 244 , 246 , 248 ) Positions meßmittel zur Messung von Relativpositionen von wenig stens einem Körperteil und einem Angriffsmittel ( 40 , 42 , 44 , 46 , 60 , 62 , 60 ′, 62 ′, 70 , 72 ; 130 , 132 , 134 , 136 ; 204 ; 206 ) aufweisen. 7. Device according to one of the preceding claims, wherein the positioning means (12, 20, 50, 56, 80, 82, 90, 92; 110, 112, 122, 140, 142, 144, 146; 222, 224, 226, 231, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248) position measuring means for measuring relative positions of little least (a body part and an engagement means 40, 42, 44, 46, 60, 62, 60 ', having 206); 62 ', 70, 72; 130, 132, 134, 136; 204th
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit Mitteln zur Datenverarbeitung ( 254 , 256 , 258 ), ein schießlich Mitteln zur Eingabe ( 258 ), Speicherung und Ausgabe von meß- und trainingsrelevanten Daten ( 256 ). 8. A device according to any preceding claim, including means for processing data (254, 256, 258), a Schießlich means for inputting (258), storing and outputting of measurement and training relevant data (256).
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Datenver arbeitungsmittel ( 254 , 256 , 258 ), die Antriebsmittel und/oder die Meßmittel für einen Austausch von Steuer- oder Meßdaten ausgelegt sind. 9. The device (254, 256, 258), the drive means and / or the measuring means are designed for the exchange of control or measurement data according to claim 8, wherein the movement of such data processing medium.
  10. 10. Drehpositionierungsmittel für eine Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem 10. rotational positioning means for a device according to any one of the preceding claims, wherein
    • a) drehbare Teile ( 272 , 284 , 290 , 330 , 332 , 334 ) über eine Permanentmagnetbremse ( 296 , 298 ) in gewünschten Positionen fixierbar sind; a) rotatable members (272, 284, 290, 330, 332, 334) over a permanent magnet brake (296, 298) are fixable in desired positions;
    • b) die Permanentmagnetbremse ( 296 , 298 ) mit Mitteln zur Kraftmessung ( 318 , 320 , 322 , 324 , 326 , 328 ) verbunden ist; b) is connected to the permanent magnet brake (296, 298) having means for force measuring (318, 320, 322, 324, 326, 328); und and
    • c) Mittel ( 314 , 316 ) zur Minimierung der Reibung bei der Übertragung von Kräften auf die Mittel zur Kraftmessung ( 318 , 320 , 322 , 324 , 326 , 328 ) vor gesehen sind. c) means (314, 316) to minimize friction in the transmission of forces on the means for force measuring (318, 320, 322, 324, 326, 328) are seen.
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