DE19549723B4 - Bewegungstrainingsgerät mit einer Kurbel - Google Patents

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Abstract

Bewegungstrainingsgerät mit einer rotatorisch drehbaren Kurbel, an deren Kurbelarmen Pedale oder dergleichen zur Verbindung mit den Füßen oder Armen einer trainierenden Person vorgesehen sind, und ferner mit einem Elektromotor, der mit der Kurbel getrieblich verbunden ist, eine Vier-Quadranten-Leistungs-Elektronik zur Bestromung des Motors, welche es ermöglicht, diesen zum Antreiben und zum Bremsen der Kurbel zu verwenden, und eine Einrichtung zur Drehzahlregelung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner (8) vorgesehen ist, mit welchem zur Erleichterung des Einstiegs und/oder Ausstiegs von Patienten durch Kurbeldrehung die Pedale in für den Patienten günstige Positionen gebracht und dort positioniert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bewegungstrainingsgerät nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bekannte, auf dem Markt angebotene Bewegungstrainingsgeräte dieser Art sind sowohl für gesunde Menschen, insbesondere Leistungssportler, als auch für kranke Menschen vorgesehen, deren Extremitäten gelähmt oder teilweise gelähmt sind. Der verwendete Elektromotor kann sowohl bremsen als auch antreiben.
  • Damit lässt sich ein passives Training, bei dem eher die Antriebswirkung im Vordergrund steht als auch ein aktives Training, bei welchem die Bremswirkung genutzt wird, durchführen. Darüber hinaus gibt es Mischformen von passivem und aktivem Training.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich eines Bewegungstrainingsgeräts der einleitend bezeicheneten Art zu erweitern und flexiblere Möglichkeiten für die Gestaltung eines Trainingsablaufs zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Damit wird der Einsatz eines Rechners vorgeschlagen, mit welchem zur Erleichterung des Einstiegs und/oder Ausstiegs von Patienten die Pedale in eine für den Patienten günstige Position gebracht und dort positioniert werden. Durch diese Maßnahme wird die hohe Flexibilität des Bewegungstrainingsgeräts genutzt, um z. B. Querschnittsgelähmten das Einlegen und Befestigen der Beine in die Pedale des Bewegungstrainers und auch den Ausstieg zu erleichtern. Z. B. wird der linke Fuß in der Tiefstellung des linken Pedals mit dem Pedal verbunden und anschließend das Pedal weiter gedreht um den rechten Fuß ebenfalls in Tiefstellung mit dem Pedal verbinden zu können.
  • Mit diesem Bewegungstrainingsgerät kann somit ganz speziellen therapeutischen Bedürfnissen entsprochen und der Trainingserfolg weiter verbessert werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Zeichnung erläutert, die ein Blockschaltbild eines Bewegungstrainingsgerätes darstellt.
  • Die elektromechanische Ausrüstung 1 dieses Gerätes umfaßt zunächst eine Kurbel, die von einer permanent magnetisch erregten Gleichstrommaschine, kurz Motor 2, angetrieben wird. Außerdem ist an dem Motor ein Inkrementalgeber 3 fest angekuppelt, der auf dem Vollwinkel 2.000 Positionen unterscheidet. Bei einer Antriebsuntersetzung von 20:1 ergibt das 40.000 erfaßbare Winkelpositionen bei einer Kurbelumdrehung. An den Pedalen 4 der Kurbel oder anderen Anschlußorganen können die Extremitäten einer trainierenden Person angreifen.
  • Der Motor 2 wird von einer Vier-Quadranten-Leistungs-Elektronik 5 gespeist. Sie erhält ihre Signale von einer Regelung 6 und einer Steuerung 7, die in einem Rechner 8 integriert sind. Die Ausgangswerte der in dem Kasten 1 zusammengefaßten elektromechanischen Ausrüstung und Sensorik, d. h. der Motorstrom und die Signale des Inkrementalgebers 3, gelangen über eine Leitung 9 an die Regelung 6 und Steuerung 7 des Rechners. Daraus werden die sogenannten Ist-Kenngrößen der Kurbelbewegung, nämlich Winkelposition sowie Drehzahl und Drehmoment als gerichtete Größen, gewonnen. Andererseits werden der Regelung 6 und der Steuerung 7 über Leitungen 10 weitere Kennwerte zugeführt, die an externen Sensoren gewonnen wurden. Ein Beispiel hierfür sind die Winkelwerte eines am Knie eines Patienten angebrachten Winkelstellungsgebers. Über einen Eingang 11 werden der Steuerung die von Hand einzugebenden Signale zugeführt, z. B. eine Geschwindigkeitseinstellung, Ein- und Ausschaltimpulse usw. Ein Informationsausgang 12 erlaubt es, beliebige Kenngrößen anzuzeigen, insbesondere der trainierenden Person selbst, oder extern zu speichern. Schließlich ist noch ein Ausgang 13 vorgesehen, um Peripheriegeräte, z. B. ein Muskelstimulationsgerät anzusteuern.
  • Mit diesem Bewegungstrainingsgerät, lassen sich verschiedene Funktionen durchführen. Eine wichtige Funktion ist die Ein/Ausstiegshilfe.

Claims (1)

  1. Bewegungstrainingsgerät mit einer rotatorisch drehbaren Kurbel, an deren Kurbelarmen Pedale oder dergleichen zur Verbindung mit den Füßen oder Armen einer trainierenden Person vorgesehen sind, und ferner mit einem Elektromotor, der mit der Kurbel getrieblich verbunden ist, eine Vier-Quadranten-Leistungs-Elektronik zur Bestromung des Motors, welche es ermöglicht, diesen zum Antreiben und zum Bremsen der Kurbel zu verwenden, und eine Einrichtung zur Drehzahlregelung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner (8) vorgesehen ist, mit welchem zur Erleichterung des Einstiegs und/oder Ausstiegs von Patienten durch Kurbeldrehung die Pedale in für den Patienten günstige Positionen gebracht und dort positioniert werden.
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