DE19930406B4 - Movement device with two actuators for a pair of extremities of a person - Google Patents

Movement device with two actuators for a pair of extremities of a person Download PDF

Info

Publication number
DE19930406B4
DE19930406B4 DE1999130406 DE19930406A DE19930406B4 DE 19930406 B4 DE19930406 B4 DE 19930406B4 DE 1999130406 DE1999130406 DE 1999130406 DE 19930406 A DE19930406 A DE 19930406A DE 19930406 B4 DE19930406 B4 DE 19930406B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuators
motion device
load
size
crank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE1999130406
Other languages
German (de)
Other versions
DE19930406A1 (en
Inventor
Martin Reck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RECK, ANTON, 88422 BETZENWEILER, DE
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1999130406 priority Critical patent/DE19930406B4/en
Publication of DE19930406A1 publication Critical patent/DE19930406A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19930406B4 publication Critical patent/DE19930406B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/22—Ergometry; Measuring muscular strength or the force of a muscular blow
    • A61B5/224—Measuring muscular strength
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0214—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising by rotating cycling movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00181—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices comprising additional means assisting the user to overcome part of the resisting force, i.e. assisted-active exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/005—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters
    • A63B21/0058—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters using motors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0694—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement without integral seat, e.g. portable mini ergometers being placed in front of a chair, on a table or on a bed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/50—Force related parameters
    • A63B2220/54—Torque

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Bewegungsgerät mit zwei Betätigungselementen für ein Extremitätenpaar einer Person und einer Einrichtung zur unabhängigen Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements durch die damit in Kontakt stehende Extremität, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur unabhängigen Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements an einem ersten Betätigungselement (5a, 6a) angeordnete Sensormittel zur Bestimmung einer ersten Größe, mit welcher sich das Moment und/oder die Kraft ermitteln läßt, das/die die damit verbundene Extremität auf das Betätigungselement (5a, 6a) ausübt sowie Mittel zur Erfassung einer zweiten Größe umfaßt, über welche sich das Gesamtmoment bzw. die Gesamtkraft für beide Betätigungselemente ermitteln läßt, wobei die Einrichtung dazu ausgelegt ist, eine dritte Größe für die Belastung des zweiten Betätigungselements (5b, 6b) durch die andere Extremität aus der ersten und zweiten Größe mittels einer Differenzbildung zu berechnen.Movement device with two actuators for a extremities couple a person and a facility for the independent determination of the burden of the respective actuating element through the limb in contact therewith, characterized that the Device for independent Determining the load of the respective actuating element on a first actuator (5a, 6a) arranged sensor means for determining a first size, with which the moment and / or the force can be determined, the / the associated extremity on the actuator (5a, 6a) exercises and means for detecting a second quantity, over which the total moment or the total power for both actuators can determine, where The device is designed to be a third size for the load of the second actuating element (5b, 6b) through the other extremity of the first and second Size by to calculate a difference.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Bewegungsgerät mit zwei Betätigungselementen für ein Extremitätenpaar einer Person und einer Einrichtung zur unabhängigen Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements durch die damit in Kontakt stehende Extremität.The The invention relates to a movement device with two actuators for a extremities couple a person and a facility for the independent determination of the burden of the respective actuating element through the limb in contact with it.

Ein Bewegungsgerät der einleitend bezeichneten Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 18 793 A1 bekannt geworden. Das in dieser Schrift offenbarte Bewegungsgerät weist zur Erfassung des winkelabhängigen Muskeltonus an den Beinen oder Armen eines Menschen zwei durch einen Motor angetriebene, um 180 Grad gegeneinander versetzte Kurbeln auf, deren freie Enden als Wiederlager für die Füße bzw. Hände jeweils durch ein um eine Kurbelachse parallele Achse drehbares Pedal gebildet sind. An jeder Kurbel ist jeweils ein den durch das Bein oder den Arm der Kurbeldrehung entgegengesetzten Widerstand erfassender Sensor angeordnet.A movement device of the type described in the introduction is from the German patent application DE 197 18 793 A1 known. The movement device disclosed in this document has for detecting the angle-dependent muscle tone on the legs or arms of a human two driven by a motor, offset by 180 degrees cranks, their free ends as a repository for the feet or hands each by a about a crank axis parallel axis rotatable pedal are formed. At each crank, a sensor which detects the resistance opposing the leg or arm of the crank rotation is arranged.

Auf diese Weise ist es möglich, die Belastung der jeweiligen Kurbel durch die Arme oder Beine unabhängig voneinander zu ermitteln, so daß eine verbesserte Behandlung beispielsweise eines Spasmus möglich wird. Allerdings ist hierzu an jedem Kurbelarm mindestens ein Sensor notwendig, was sich belastend auf die Herstellungskosten eines derartigen Bewegungsgeräts auswirkt.On this way it is possible the load of each crank by the arms or legs independently so that an improved Treatment of a spasm, for example, is possible. However, that is this requires at least one sensor on each crank arm, which is a burden affects the manufacturing cost of such a movement device.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:Task and advantages of Invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bewegungsgerät der einleitend bezeichneten Art zu schaffen, das vergleichsweise einfacher im Aufbau ist und sich damit kostengünstiger herstellen läßt.Of the Invention is based on the object, a movement of the introductory To create designated type, the relatively simpler in construction is and thus cheaper can be produced.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Bewegungsgerät der oben bezeichneten Art dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur unabhängigen Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements an einem ersten Betätigungselement angeordnete Sensormittel zur Bestimmung einer ersten Größe, mit welcher sich das Moment und/oder die Kraft ermitteln läßt, das/die die damit verbundene Extremität auf das Betätigungselement ausübt sowie Mittel zur Bestimmung einer zweiten Größe umfaßt, über welche sich das Gesamtmoment bzw. die Gesamtkraft für beide Betätigungselemente ermitteln läßt, wobei die Einrichtung dazu ausgelegt ist, eine dritte Größe für die Belastung des zweiten Betätigungselements durch die andere Extremität aus der ersten und zweiten Größe mittels einer Differenzbildung zu berechnen. Auf diese Weise sind lediglich an einem Betätigungselement Sensormittel notwendig. Dies hat den Vorteil, daß Übertragungseinrichtungen zur Übertragung von Sensormeßwerten, z. B. an eine Contoller-Einheit eingespart werden können. Diese Übertragungseinrichtungen, beispielsweise Funkübertragungseinrichtungen oder besonders flexible Kabel, sind notwendig, weil die Betätigungselemente in Bezug auf das verbleibende Bewegungsgerät bei Bewegungsabläufen ständig in Bewegung sind. Die erforderlichen Sensormittel zur Erfassung des Gesamtmoments bzw. einer Gesamtkraft sind kostengünstig und lassen sich im Allgemeinen innerhalb des Bewegungsgerätes anbringen, so daß die Meßwertübertragung und gegebenenfalls auch die Sensoranbringung vergleichsweise einfacher ist.These Task is based on a movement device of the type described above solved by that the Device for independent Determining the load of the respective actuating element on a first actuator arranged sensor means for determining a first size, with which the moment and / or the force can be determined, the / the the associated extremity on the actuator exerts and means for determining a second quantity over which the total moment or the total force for both actuators can determine, where The device is designed to be a third size for the load of the second actuating element through the other extremity from the first and second size by means of to calculate a difference. In this way, only on an actuating element Sensor means necessary. This has the advantage that transmission facilities for transmission of sensor readings, z. B. can be saved to a controller unit. These transmission facilities, for example radio transmission equipment or extra flexible cables, are necessary because the actuators in Regarding the remaining movement device during movements constantly in Are movement. The required sensor means for detecting the Total moments or a total force are inexpensive and can generally be mounted inside the movement device, So that the transmission of measured values and possibly also the sensor attachment comparatively easier is.

Für den Einsatz von stationären Geräten ist es bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bevorzugt, wenn ein Organ zum Antreiben und/oder Bremsen der Betätigungselemente vorgesehen ist.For use from stationary devices it is preferred in a particularly advantageous embodiment, if an organ for driving and / or braking of the actuating elements is provided is.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Organ zum Antreiben und/oder Bremsen der Betätigungselemente einen Elektromotor, der mit den Betätigungselementen Betrieblich verbunden ist, wobei die Mittel zur Erfassung einer zweiten Größe eine Größe erfassen, die das Motormoment wiederspiegelt. Diese Vorgehensweise macht sich auf elegante Art die Erkenntnis zunutze, daß bei Bewegungsgeräten über den Motorstrom das Gesamtantriebsmoment, das im Wesentlichen im eingeschwungenen Zustand die Summe der Momente an den Betätigungselementen darstellt, bestimmt werden kann, da bei vielen Ausführungsformen Verlustmomente durch Lagerreibung oder Getriebereibung vernachlässigbar sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Betriebliche Verbindung zwischen Motor und Betätigungselementen durch einen Keilriemen, vorzugsweise durch einen Keilrippenriemen, realisiert wird. Somit ist für eine differenzierte Messung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements durch ein Extremitätenpaar lediglich an einem Betätigungselement ein Sensor erforderlich ist, mit dessen Hilfe eine Größe gemessen werden kann, aus der sich das Moment an diesem Betätigungselement bestimmen läßt, wogegen das Gesamtmoment aus dem Motorstrom ermittelt werden kann. Der Motorstrom wird in Bewegungsgeräten allerdings häufig für andere Regelungs- oder Steuerungszwecke ohnehin gemessen und liegt damit vor. In einem solchen Fall ergibt sich somit der Vorteil, daß die Belastungsmessung durch nur einen zusätzlichen Sensor erfolgen kann.In Another particularly advantageous embodiment of the invention comprises the organ for Driving and / or braking the actuators an electric motor, the with the actuators Operationally connected, the means for detecting a second size one Capture size, which reflects the engine torque. This procedure is going on makes an elegant use of the fact that in motion devices on the Motor current is the total drive torque, which is essentially in the steady state State represents the sum of the moments on the actuators, can be determined because in many embodiments loss moments Due to bearing friction or gear friction are negligible. This is especially true then, when the operational connection between the motor and actuators through a V-belt, preferably realized by a V-ribbed belt becomes. Thus, for a differentiated measurement of the load of the respective actuator through a pair of extremities only on an actuator a sensor is needed to measure a size can, from which can determine the moment on this actuator, against the total torque can be determined from the motor current. The motor current becomes in motion devices however often for others Control or control anyway measured and is thus in front. In such a case, there is thus the advantage that the load measurement through only one additional Sensor can be done.

Vorzugsweise umfassen die Sensormittel einen Dehnmeßstreifen und/oder eine Kraftmeßplatte und/oder einen Drehmomentsensor. Derartige Sensormittel sind kostengünstig zu erhalten.Preferably, the sensor means comprise a strain gauge and / or a force measuring plate and / or a torque sensor. Such Sen Sor agents are inexpensive to obtain.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der. Erfindung umfassen die Betätigungsmittel zwei um 180 Grad versetzte Kurbelarme einer Kurbel. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Sensormittel für den Fall, daß sie an einem Kurbelarm befestigt werden, einen Dehnmeßstreifen umfassen. Sofern sie an einem am Kurbelarm drehgelagert angeordneten Pedal positioniert sind, ist eine Druckmeßplatte günstig und falls sie an der Antriebswelle angeordnet werden sollen, ist ein Drehmomentsensor zu bevorzugen.In a particularly preferred embodiment of the. Invention include the actuating means two 180 degree offset crank arms of a crank. In this context it is advantageous if the sensor means in the event that they a crank arm are attached, comprise a strain gauge. Provided she positioned on a rotatably mounted on the crank arm pedal are, is a pressure gauge Cheap and if they are to be arranged on the drive shaft is to prefer a torque sensor.

Die Belastung des jeweiligen Betätigungselements durch die damit in Kontakt stehende Extremität kann vorzugsweise in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt werden, jedoch ist es auch günstig, insbesondere bei Verwendung einer Kurbel, die Belastung des jeweiligen Betätigungselements in Abhängigkeit des Winkels der Rotationsbewegung zu bestimmen. Hierzu ist dann ein Winkelmesser notwendig.The Loading the respective actuator through the limb in contact therewith may preferably be dependent determined by the time, however, it is also favorable, in particular when using a crank, the load on the respective actuator depending on the To determine angle of rotation. This is then one Protractor necessary.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Einrichtung zur unabhängigen Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements durch die damit in Kontakt stehende Extremität dazu ausgelegt, bei der Ermittlung der Größe für die Belastung des zweiten Betätigungselements durch die andere Extremität Reibungsverluste im System, insbesondere durch die getriebliche Verbindung zwischen Motor und Betätigungselementen zu berücksichtigen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn anstatt einer Keilriemenverbindung zwischen Motor und Betätigungselementen ein Getriebe aus z. B. Schneckenrad und Zahnrad zur Anwendung kommt. Der Reibungsverlust läßt sich als Konstante oder als Funktion miteinbeziehen.In a further particularly advantageous embodiment of the invention is the institution for independent Determining the load of the respective actuator by the so in contact extremity designed to determine the size of the load of the second actuating element through the other extremity Friction losses in the system, in particular by the geared Connection between engine and actuators to consider. This is particularly advantageous if, instead of a V-belt connection between engine and actuators a transmission of z. B. worm wheel and gear is used. The friction loss can be as a constant or as a function.

Ausführungsbeispielembodiment

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen kurz erläutert. Im Einzelnen zeigtOne embodiment The invention will be explained briefly with reference to the drawings. in the Individual shows

1 eine Seitenansicht eines Bewegungstrainers mit Elektromotor und Kurbel und 1 a side view of a movement trainer with electric motor and crank and

2 einen Horizontalschnitt II-II dieses Bewegungstrainers. 2 a horizontal section II-II of this movement trainer.

Der Bewegungstrainer nach den 1 und 2 hat ein flaches aufrecht stehendes Gehäuse 1, an dem als Stützgestell zwei horizontale Rohrabschnitte 2 und ein Querstück 3 aus Vierkantrohr mit zwei kurzen Füßen angebracht sind. Das Gehäuse 1 ist quer durchsetzt von der Welle einer Kurbel 4, die an den Gehäusewänden gelagert ist. An den Kurbelarmen 5 sind Fußhalterungen 6 angebracht, die als Pedale fungieren. Das Gehäuse weist im Weiteren eine Griffstange 7 mit zwei Handgriffen 8 auf.The exercise trainer after the 1 and 2 has a flat upright housing 1 , on which as a support frame two horizontal pipe sections 2 and a cross piece 3 made of square tube with two short feet attached. The housing 1 is traversed across the shaft of a crank 4 , which is mounted on the housing walls. On the crank arms 5 are foot mounts 6 attached, which act as pedals. The housing further comprises a handle bar 7 with two handles 8th on.

In einem der Rohrabschnitte 2 befindet sich ein Elektromotor 9, der ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse und einen Antriebszapfen 10 besitzt. Auf der Welle der Kurbel befindet sich eine große Antriebsscheibe 11 mit glatter Riemenlauffläche. Über diese und den Antriebszapfen 10 ist ein Keilriemen 12 gespannt.In one of the pipe sections 2 there is an electric motor 9 , which is a substantially cylindrical housing and a drive pin 10 has. On the shaft of the crank is a large drive pulley 11 with smooth belt running surface. About this and the drive pin 10 is a V-belt 12 curious; excited.

An einem der Kurbelarme 5a, 5b ist ein Dehnmeßstreifen (nicht dargestellt) zur Messung von Momenten angebracht, die über die Fußhalterung 6 durch einen Fuß einer Person aufgebracht werden. Ebenso wird das Motormoment über den vom Elektromotor aufgenommenen Strom ermittelt.On one of the crank arms 5a . 5b a strain gage (not shown) is mounted for measuring moments transmitted through the foot mount 6 be applied by one foot of a person. Likewise, the engine torque is determined via the current absorbed by the electric motor.

Das Moment zu dem mit Dehnmeßstreifen versehenem Kurbelarm gegenüberliegenden Kurbelarm kann aus der Differenz von Motormoment und dem durch den Dehnmeßstreifen ermittelten Moment errechnet werden. Damit läßt sich die Belastung des jeweiligen Kurbelarms durch das damit in Kontakt stehende Bein eines Beinpaars unabhängig voneinander bestimmen. Insbesondere bei der Verwendung eines Keilrippenriemens 12 ist es bei dieser Berechnung nicht erforderlich, Reibungsverluste durch die Verbindung von Motor und Kurbel mit einzubeziehen, da die Momentenübertragung durch einen Keilrippenriemen mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad erfolgt.The moment to the crank arm provided with strain gauges can be calculated from the difference between the engine torque and the moment determined by the strain gage. Thus, the load of the respective crank arm can be independently determined by the leg of a pair of legs in contact therewith. Especially when using a V-ribbed belt 12 In this calculation, it is not necessary to include frictional losses due to the connection between the engine and the crank, since the torque transmission takes place through a V-ribbed belt with comparatively high efficiency.

Bei anderen getrieblichen Verbindungen zwischen Kurbel und Elektromotor oder um eine noch größere Genauigkeit der Messung bei einer Ausführungsform mit Keilrippenriemen zu erzielen, kann ein Momentenverlust aufgrund der Verbindung von Motor und Kurbel bzw. durch Lagerreibung als Konstante oder als Funktion in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern berücksichtigt werden.at other gear connections between crank and electric motor or even greater accuracy the measurement in one embodiment Using V-ribbed belts can cause a torque loss the connection of engine and crank or by bearing friction as Constant or as a function of different Parameters taken into account become.

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist in vielen Fällen ein zweiter zusätzlicher Sensor zur Bestimmung einer unabhängigen Belastung durch ein Extremitätenpaar nicht erforderlich, da die Messung des Motormoments regelmäßig ohnehin schon durchgeführt wird und die Implementierung von zusätzlichen Berechnungsalgorithmen auf vorhandenen Einheiten erfolgen kann. Somit läßt sich eine differenzierte Messung für ein Extremitätenpaar äußerst kostengünstig realisieren.By the procedure according to the invention is in many cases a second additional Sensor for determining an independent load by extremities couple not necessary, since the measurement of engine torque already regularly carried out and the implementation of additional calculation algorithms can be done on existing units. Thus, a differentiated Measurement for realize a limb pair extremely cost-effective.

11
Gehäusecasing
22
Rohrabschnittpipe section
33
Querstückcrosspiece
44
Kurbelcrank
5a5a
Kurbelarm (Betätigungselement) crank (Actuator)
5b5b
Kurbelarm (Betätigungselement)crank (Actuator)
6a6a
Fußhalterung (Betätigungselement) Foot Restraint (Actuator)
6b6b
Fußhalterung (Betätigungselement)Foot Restraint (Actuator)
77
GriffstangeGrab bars
88th
Handgriffhandle
99
Elektromotorelectric motor
1010
Antriebszapfendrive journal
1111
Antriebsscheibesheave
1212
KeilrippenriemenV-ribbed belts

Claims (12)

Bewegungsgerät mit zwei Betätigungselementen für ein Extremitätenpaar einer Person und einer Einrichtung zur unabhängigen Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements durch die damit in Kontakt stehende Extremität, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur unabhängigen Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements an einem ersten Betätigungselement (5a, 6a) angeordnete Sensormittel zur Bestimmung einer ersten Größe, mit welcher sich das Moment und/oder die Kraft ermitteln läßt, das/die die damit verbundene Extremität auf das Betätigungselement (5a, 6a) ausübt sowie Mittel zur Erfassung einer zweiten Größe umfaßt, über welche sich das Gesamtmoment bzw. die Gesamtkraft für beide Betätigungselemente ermitteln läßt, wobei die Einrichtung dazu ausgelegt ist, eine dritte Größe für die Belastung des zweiten Betätigungselements (5b, 6b) durch die andere Extremität aus der ersten und zweiten Größe mittels einer Differenzbildung zu berechnen.A movement device with two actuators for a pair of extremities of a person and a device for independent determination of the load of the respective actuator by the limb in contact therewith, characterized in that the means for independently determining the loading of the respective actuator on a first actuator ( 5a . 6a ) arranged sensor means for determining a first size, with which the torque and / or the force can be determined, the / the extremity connected to the actuating element ( 5a . 6a ) and means for detecting a second quantity, via which the total moment or the total force can be determined for both actuators, wherein the device is adapted to a third size for the load of the second actuator ( 5b . 6b ) by the other extremity from the first and second sizes by means of a difference calculation. Bewegungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Organ zum Antreiben und/oder Bremsen der Betätigungselemente vorgesehen ist.motion device according to claim 1, characterized in that an organ for driving and / or Braking the actuators is provided. Bewegungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zum Antreiben und/oder Bremsen der Betätigungselemente einen Elektromotor, der mit der Betätigungselementen getrieblich verbunden ist, umfaßt, wobei die Mittel zur Erfassung wenigstens einer zweiten Größe eine Größe erfassen, die das Motormoment wiederspiegelt.motion device according to claim 1 or 2, characterized in that the organ for driving and / or braking the actuating elements an electric motor, the geared with the actuators is connected, comprises wherein the means for detecting at least a second size one Capture size, which reflects the engine torque. Bewegungsgerät nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel einen Dehnmeßstreifen umfassen.motion device according to one of the preceding claims, characterized that the sensor means a strain gauge include. Bewegungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel eine Kraftmeßplatte beinhalten.motion device according to one of the preceding claims, characterized that the Sensor means a Kraftmeßplatte include. Bewegungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel einen Drehmomentsensor, vorzugsweise an einer Antriebswelle umfasssen.motion device according to one of the preceding claims, characterized that the Sensor means a torque sensor, preferably on a drive shaft umfasssen. Bewegungsgerät nach einem der vorhergehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente (5a, 5b) zwei um 180 Grad versetzte Kurbelarme einer Kurbel (4) umfassen.Movement device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating elements ( 5a . 5b ) two crank arms of a crank offset by 180 degrees ( 4 ). Bewegungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel an einem Kurbelarm befestigt sind.motion device according to claim 7, characterized in that the sensor means on a Crank arm are attached. Bewegungsgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel an einem Pedal positioniert sind, das an einem Kurbelarm drehbar gelagert angeordnet ist.motion device according to claim 7 or 8, characterized in that the sensor means are positioned on a pedal which is rotatable on a crank arm is arranged stored. Bewegungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements in Abhängigkeit von der Kurbeldrehung ein Winkelmesser vorgesehen ist.motion device according to one of the preceding claims, characterized that to Determining the load of the respective actuating element in dependence from the rotation of the crank a protractor is provided. Bewegungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements über die Zeit vorhanden sind.motion device according to one of the preceding claims, characterized that means for determining the load of the respective actuating element on the Time are available. Bewegungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur unabhängigen Bestimmung der Belastung des jeweiligen Betätigungselements dazu ausgelegt ist, bei der Berechnung der dritten Größe Reibungsverluste im System, insbesondere Reibungsverluste durch die getriebliche Verbindung zwischen Motor und Betätigungselementen, zu berücksichtigen.motion device according to one of the preceding claims, characterized that the Device for independent Determining the load of the respective actuating element designed is, in the calculation of the third size friction losses in the system, in particular friction losses due to the geared connection between engine and actuators, to take into account.
DE1999130406 1999-07-02 1999-07-02 Movement device with two actuators for a pair of extremities of a person Expired - Lifetime DE19930406B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999130406 DE19930406B4 (en) 1999-07-02 1999-07-02 Movement device with two actuators for a pair of extremities of a person

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999130406 DE19930406B4 (en) 1999-07-02 1999-07-02 Movement device with two actuators for a pair of extremities of a person

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19930406A1 DE19930406A1 (en) 2001-01-04
DE19930406B4 true DE19930406B4 (en) 2006-08-10

Family

ID=7913334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999130406 Expired - Lifetime DE19930406B4 (en) 1999-07-02 1999-07-02 Movement device with two actuators for a pair of extremities of a person

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19930406B4 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013007016B4 (en) * 2012-04-25 2017-07-27 Shimano Inc. A bicycle
DE102022113232A1 (en) 2022-05-25 2023-11-30 Hiwin Technologies Corp. DEVICE AND METHOD FOR MEASURING MUSCLE TONE

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216392B4 (en) 2002-04-12 2018-09-20 Anton Reck Training device with movable actuators for a pair of extremities
CN109172258B (en) * 2018-07-27 2021-01-19 王晓 Recovered exerciser of upper limbs for department of neurology

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150149A1 (en) * 1981-12-18 1983-06-30 Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt Vehicle propelled by muscle power
DE4207992A1 (en) * 1992-03-13 1993-09-16 Dieter Miehlich TRAINING DEVICE
DE4227586A1 (en) * 1992-08-20 1994-02-24 Werner Wolfrum Ergometer, e.g. for training sports cyclists, - measures deformations of pedals, handlebars and seat stem independently in orthogonal directions
DE9415162U1 (en) * 1994-09-19 1994-11-24 Petzke, Wolfgang, Dipl.-Ing., 80634 München Electronic device for determining pedaling force
DE19718793A1 (en) * 1996-05-11 1997-11-13 Medica Medizintechnik Gmbh Measuring station to determine angularly dependent muscle tone

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150149A1 (en) * 1981-12-18 1983-06-30 Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt Vehicle propelled by muscle power
DE4207992A1 (en) * 1992-03-13 1993-09-16 Dieter Miehlich TRAINING DEVICE
DE4227586A1 (en) * 1992-08-20 1994-02-24 Werner Wolfrum Ergometer, e.g. for training sports cyclists, - measures deformations of pedals, handlebars and seat stem independently in orthogonal directions
DE9415162U1 (en) * 1994-09-19 1994-11-24 Petzke, Wolfgang, Dipl.-Ing., 80634 München Electronic device for determining pedaling force
DE19718793A1 (en) * 1996-05-11 1997-11-13 Medica Medizintechnik Gmbh Measuring station to determine angularly dependent muscle tone

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013007016B4 (en) * 2012-04-25 2017-07-27 Shimano Inc. A bicycle
DE102022113232A1 (en) 2022-05-25 2023-11-30 Hiwin Technologies Corp. DEVICE AND METHOD FOR MEASURING MUSCLE TONE
DE102022113232B4 (en) 2022-05-25 2024-03-21 Hiwin Technologies Corp. DEVICE AND METHOD FOR MEASURING MUSCLE TONE

Also Published As

Publication number Publication date
DE19930406A1 (en) 2001-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2185250B1 (en) Method and device for measuring force, torque and output on an ergometer or bicycle
EP2183034B1 (en) Ergometric training device
DE10000135B4 (en) Movement device with two movable actuators
DE2524605A1 (en) DEVICE FOR MEASURING MECHANICAL WORK AND POWER
DE10361127A1 (en) Control device, in particular motor vehicle parking brake
AT505617B1 (en) ERGOMETRIC TRAINING DEVICE
DE19930406B4 (en) Movement device with two actuators for a pair of extremities of a person
DE102010003050A1 (en) bicycle
WO1998020310A1 (en) Bathroom scale
DE102011087784A1 (en) Crank gear structure for electrical bicycle, has crank shaft assembly that is provided between transmitter wheels in torsion-labile manner so that rotational angle difference is formed at transmitter wheels
DE10249804B4 (en) Method and device for determining the performance of ergometers
EP0634638B1 (en) Adjustment device for a roller test bench
EP1584355B1 (en) Training device
DE202019102816U1 (en) Device for testing and / or calibrating a test stand
DE10233016A1 (en) Training unit for persons with restricted motion has electronically controlled braking or drive to maintain dead pint speed of pedals in specified changeable ranges.
DE97494C (en)
DE19902699C2 (en) Mobile exercise bike
DE102021104708B3 (en) Device for isokinetic strength training and method for assisting a user of an exercise machine in isokinetic strength training
EP1413335A1 (en) Method and device for determing the load of an ergometer
EP0160129A1 (en) Apparatus for the determination and improvement of the functional capability of the locomotor system of man
DE2852702C3 (en) Ergometer
DE102020134254A1 (en) Method for measuring the pedaling force on a pedal drive and pedal drive with at least one force sensor
DE102006020695A1 (en) Ergometer e.g. bicycle ergometer, for training purpose in e.g. sports area, has sensor provided for measuring forces produced by foot pedals on components of intermediate drive to detect drive power of operating person
DE249782C (en)
DE8203421U1 (en) Device for measuring energy and calorie expenditure

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: RECK, ANTON, 88422 BETZENWEILER, DE

8181 Inventor (new situation)

Inventor name: RECK, MARTIN, 88422 BETZENWEILER, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right