DE19963583A1 - Aqua-Trainer für Menschen - Google Patents

Aqua-Trainer für Menschen

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Abstract

Zur Zeit sind Aqua-Trainer für Menschen noch nicht vorhanden. DOLLAR A Es soll eine kostengünstige stationäre Behandlung und Rekonvaleszenz von Menschen einzeln und in Gruppen sowie ein Training unter Ausnutzung des natürlichen Auftriebes des Wassers und maximaler Schonung des körpereigenen Stützapparates ermöglichen. Die Anlage soll unter geringen räumlichen Verhältnissen einsetzbar sein und entsprechend dem Einsatzzweck variabel geschaltet werden können. Im weiteren sollte erreicht werden, daß natürliche, finanzielle und personelle Ressourcen geschont und die Umwelt nicht belastet werden. Darüber hinaus sollen durch vielfältige Funktions- und Kontrollmöglichkeiten, Training-, Therapie- und Rekonvaleszenz von Menschen optimiert und überprüfbar werden. Durch den Einsatz des Aqua-Trainers als komplexe Einheit, soll eine Trainings- bzw. Rehabilitations- und Therapiemöglichkeit geboten werden, die es ermöglicht, verschiedene Krankheitsbilder der Wirbelsäule und der unteren Extremitäten, in kürzerer Zeit als bisher erfolgreich zu therapieren bzw. zu behandeln. DOLLAR A Der Aqua-Trainer für Menschen eignet sich zum Einsatz in folgenden Institutionen: DOLLAR A Krankenhäuser mit und ohne Reha-Bereich DOLLAR A Reha- und Kurkliniken DOLLAR A Therapiezentren für Bewegungsabläufe DOLLAR A Heilbäder DOLLAR A Alten- und Seniorenheime DOLLAR A Uni-Kliniken DOLLAR A Sporthochschulen...

Description

Zur Zeit sind Aqua-Trainer für Menschen noch nicht vorhanden.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Stand der Technik so weiterzuentwickeln, daß eine kostengünstige stationäre Behandlung und Rekonvaleszenz von Menschen einzeln und in Gruppen sowie ein Training unter Ausnutzung des natürlichen Auftriebes des Wasser und maximaler Schonung des körpereigenen Stützapparates möglich wird, daß die Anlage unter geringen räumlichen Verhältnissen einsetzbar ist und entsprechend dem Einsatzzweck variabel gestaltet werden kann. Im weiteren sollte erreicht werden, daß natürliche, finanzielle und personelle Ressourcen geschont und die Umwelt nicht belastet werden.
Darüber hinaus sollen durch vielfältige Funktions- und Kontrollmöglichkeiten, Training-, Therapie- und Rekonvaleszenz von Menschen optimiert und überprüfbar werden.
Durch den Einsatz des Aqua-Trainers als komplexe Einheit, soll eine Rehabilitations- und Therapiemöglichkeit geboten werden, die es ermöglicht, verschiedene Krankheitsbilder der Wirbelsäule und der unteren Extremitäten, in kürzerer Zeit als bisher erfolgreich zu therapieren bzw. zu behandeln.
Die Aufgabe wird mit dem im Patentanspruch aufgeführten Merkmalen gelöst.
Mit der Erfindung wird erreicht, das auf geringstem Raum, unter minimalen finanziellen und personellen Aufwendungen, unter maximaler Schonung der Umwelt, Menschen trainiert, therapiert und Rekonvaleszenten, unter Kontrolle wieder aufgebaut werden können.
Die Lösung der Aufgabe bei Menschen, ist durch den Einsatz (Patentanspruch 1) eines mit Edelstahl ausgekleideten, an den beiden Stirnseiten mit einem Ein- und Auslaß versehenen Trainings- Wasserbeckens möglich geworden, welches den Abmessungen des vorhandenen Raumes und der jeweiligen Nutzung bei der Herstellung angepaßt wird.
Resonanzgeräusche werden durch Einsatz des betonierten Grundgehäuses (Patentanspruch 1) absolut ausgeschlossen. Der Geräuschpegel ist so niedrig, daß nur die Eigengeräusche des trainierenden Menschen im Wasser zu hören sind.
Entsprechend den Anwendungsbereichen (Patentanspruch 3) kann auch ein Edelstahl-, Acrylglas- oder Plexiglasbecken zur Anwendung kommen, in welches das Trainings-Laufband installiert wird.
Nach der Installation des gelenkschonenden Trainings-Laufbandes in die entsprechenden Trainingsbecken, kann das Fitnesstraining, die Behandlung bzw. Rekonvaleszenz von Menschen unter zusätzlichem Wassereinfluß erfolgen.
Durch die in Patentanspruch 7 aufgeführten Wasseraufbereitungsanlagen ist es möglich geworden, einen sehr geringen Wasserverbrauch zu erzielen, da das im Trainingsbecken befindliche Wasser mittels Pumpen im ständigen Kreislauf gehalten wird und demzufolge eine kontinuierliche Reinigung des Wassers erfolgt. Die eingesetzten Wasseraufbereitungsanlagen arbeiten ausschließlich ohne naturfremde Zusatzstoffe.
Wenn die im Patentanspruch 8 aufgeführte Grobstoffreinigung Einsatz findet, kann auf ein manuelles Reinigen des Wassers von Grobstoffen verzichtet werden, so daß das genutzte Wasser wesentlich öfter in den Umlauf gebracht werden kann.
Im Fall, daß wie im Patentanspruch 9 die genannten Brauch- und Frischwasserbecken in Einheit mit einer der aufgeführten Wasseraufbereitungsanlagen und der Grobstoffreinigung eingesetzt werden, ist durch den kontinuierlichen Umlauf des Wassers und dessen gleichmäßiger Reinigung und Aufbereitung erreicht worden, daß das Wasser maximal 1- bis 2mal im Jahr gewechselt werden braucht.
Da das Wasser pathogen keimfrei ist, sind Bewegung- und Muskeltraining auch bei Patienten mit Wunden möglich.
Die Hubeinrichtung für das Trainings-Laufband (Patentanspruch 6) ist im Normalfall dafür ausgelegt, um das Trainings-Laufband einseitig anzuheben, um dadurch eine erhöhte Leistung des trainierenden Menschen abzuverlangen. Da diese Hubeinrichtung so konzipiert wurde, daß diese das Trainings- Laufband nicht nur einseitig (schräg) sondern auch beidseitig (waagerecht) anheben kann, ist es möglich auf Tür(en) an den oder der Stirnseite(n) zu verzichten um dem Menschen das Training, die Therapie und die Rekonvaleszenz in dem Aqua-Trainer zu ermöglichen. Es ist also möglich den Aqua- Trainer ebenerdig auszulegen oder mit einer schiefen Ebene als Auf- bzw. Abgang.
Im weiteren ist es durch die Hubeinrichtung (auch in Verbindung mit einer Gegenstromschwimm­ anlage) möglich, ein freies Schwimmen der Menschen zu ermöglichen.
Die in Patentanspruch 5 aufgeführte Gegenstromschwimmanlage ist in erster Linie zur besseren Stimulierung des Blutkreislaufes gedacht und somit eine verbesserte Sauerstoffzufuhr der Organe gewährleistet.
Als weiterer Vorteil ist der erhöhte Wasserwiderstand falls ein Mensch schwimmen soll.
Der Einsatz eines Wasser-Hydraulik-Motors, wie im Patentanspruch 4 aufgeführt ist ein weiterer Punkt der Wasser- und Energieeinsparung als auch ein Punkt des Umweltschutzes. Da mit Hilfe der Wasser-Hydraulik nicht nur das Trainings-Band selbst, sondern auch alle hydraulischen Aggregate mit dem in der Gesamtanlage befindlichen Wasser angetrieben werden können.
Durch die im Patentanspruch 2 aufgeführte Anbindungsmöglichkeit und den Einsatz von Computertechnik ist es erstmalig möglich geworden, daß die Trainingsabläufe sich vollautomatisch den tatsächlichen Vitalwerten des trainierenden Menschen anpassen, in dem ein kontinuierlicher Datenaustausch zwischen Mensch - Computer - Aqua-Trainer stattfindet.
Durch den Einsatz der Computertechnik ist es auch erreicht worden, auf den vorangegangenen Trainingseinheiten aufzubauen, indem die Trainingsabläufe gespeichert werden und für den einzelnen Menschen abrufbar sind.
Weiterhin ist es möglich zu Dokumentieren, wie das Training, die Therapie, die Rekonvaleszenz und die Vitalwerte des entsprechenden Menschen sich ändern um für nachfolgende Trainingseinheiten die optimalen, dem Menschen angepaßten, Abläufe zu erzielen.
Zwischen der Betongründung und der Gleitgurtlauffläche ist die wartungsfreie, punktuell wirkende Laufflächendämpfung so in die Gesamtkonstruktion integriert, daß die Gelenke geschont und die Muskulatur gestärkt werden.
Durch diese in Patentanspruch 1 genannte Kombination von spezieller Laufflächendämpfung, verwindungssteifer Trainingsbandkonstruktion und Spezialgleitgurt werden eventuell auftretende Gegenschwingungen beim Auftritt des trainierenden Menschen absolut ausgeschlossen, so das beim Auftreten des nächsten Beines kein Vorstauchen der Gelenke, Muskulatur und Sehnen stattfindet. Durch die ebenfalls in Patentanspruch 1 genannte Kombination von spezieller Laufflächendämpfung und Spezialgleitgurt ist es erreicht worden, daß jeder einzelne Auftritt punktuell gedämpft ist, die dabei auftretende Energie durch diese Kombination fast vollständig absorbiert wird und nicht durch den körpereigenen Stützapparat des Menschen abgefangen werden muß.
Das Trainings-Laufband und der Antrieb ist gegenüber dem Trainings-Wasserbecken so abgedichtet, daß ein ständiger Unterwasserbetrieb unter Einhaltung aller elektrischen Sicherheitsbestimmungen ohne Bedenken möglich ist.
Über ein Steuerpult, welches nach den geltenden elektrischen Sicherheitsregeln installiert wurde, kann der Aqua-Trainer von einem Facharzt manuell, halb- oder vollautomatisch nach einem für den spezifischen Fall festgelegten Programm, geregelt werden.
Das Trainings-Laufband ist auf dem Betonbeckenboden so installiert, daß es für Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten in einen dafür vorgesehenen Raum verschiebbar ist.
Durch den Einsatz von Herz- und Kreislaufmonitoring, EKG, EEG, Pulsmeßgerät und dem Hängegurt ist es auch für ältere, kreislaufgefährdete und gehbehinderte Menschen/Patienten möglich den Aqua-Trainer unter Aufsicht von Fachpersonal/-ärzten zu nutzen.
Nutzanwendung Grundlagen
  • - Wasser hat eine 1000mal größere Dichte als Luft = Massagewirkung
  • - die Dichte des Wassers entspricht in etwa der des Menschen
  • - die Auftriebskraft wirkt der Gewichtskraft entgegen = Schwerelosigkeit
  • - der hydrostatische Druck ist abhängig von der Wassertiefe
  • - die Reibung im Wasser ist 790mal stärker als außerhalb
  • - der Wasserwiderstand ist abhängig von der Form und der Geschwindigkeit des Körpers (2fache Geschwindigkeit, 4fachen Widerstand)
  • - das Gewicht des untergetauchten Körpers (Kopf über Wasser) beträgt 1/10 des Gewichtes an Land
  • - die Wärmeleitfähigkeit des Wassers ist 25mal größer als die der Luft.
Therapieziele
  • - Mobilisierung der Gelenke, Aufbau der Muskulatur unter physiologischen Bewegungsabläufen
  • - Vermeidung von Gelenkeinsteifungen und Muskelverschmächtigung durch frühen Therapieeinsatz (z. B. postoperativ; posttraumatisch) sowie Beschleunigung der Frakturheilung bzw. Heilung der Unfallfolgen
  • - Verringerung venöser Durchblutungsstörungen mit oder ohne throphischen, venös bedingten Hautveränderungen einschließlich Hautulcerationen
  • - Verringerung von Lymphabflußstörungen
  • - relativ schmerzfreie Behandlung bei akuten und chronischen belastungsabhängigen Gelenkschrnerzen in Folge von Arthrose oder eines Unfalls.
Anwendergruppen
  • - Krankenhäuser mit und ohne Reha-Bereichen
  • - Reha- und Kurkliniken
  • - Therapiezentren für Bewegungsabläufe
  • - Heilbäder
  • - Alten- und Seniorenheime
  • - Uni-Kliniken
  • - Sporthochschulen
  • - Fitness-Centren.
Indikation für den Aqua-Trainer 1. Postoperativ
  • 1. 1.1. untere Extremitäten
    • - Hüftgelenksprothesen - wie zementlose Prothesen, welche über Wochen hinaus entlastet werden müssen
    • - Operationen an Hüftgelenken mit mehrwöchiger postoperativer Entlastung (Umstellungsosteomie, osteosynthetische Versorgung der Schenkelhalsfraktur, dreifach Beckenosteotomie)
    • - Kniegelenksprothese
    • - Knorpeltransplantation Kniegelenk
    • - Kniegelenksarthrodese
    • - osteosynthetische Außen- und Innenknöchelfraktur bzw. kombiniert Arthrodese, oberes bzw. unteres Sprunggelenk.
    • - 1.2. Osteosynthese bzw. Beckenringfraktur
    • - 1.3. Wirbelsäule
    • - Bandscheibenoperationen
    • - Versteifungsoperationen einzelner Wirbelsäulen-Segmente.
2. Konservativ
  • 1. 2.1 Frakturen an den unteren Extremitäten, die nicht operativ versorgt wurden, sobald Übungsstabilität vorliegt
  • 2. 2.2. Wirbelkörperfrakturen
  • 3. 2.3. Beckenfrakturen
  • 4. 2.4. Arthrosen an den unteren Extremitäten mit Bewegungsdefizit und Muskelverschmächtigung
  • 5. 2.5. Lymphoedeme wie Lipoedem bzw postoperative Oedeme an den unteren Extremitäten
  • 6. 2.6. venöse Stauungssyndrome an den unteren Extremitäten.
Trainings-Therapieablauf
  • - der Patient/Trainierende in einen Naßzellenbereich geführt, dort steht der Aqua-Trainer für Menschen
  • - es sollten in der Regel 3 Patienten/Trainierende gleichzeitig in den Aqua-Trainer therapiert/trainiert werden, um zum einen den Rehabilitations-/Trainingseffekt durch die psychologische Komponente zu verstärken und zum Anderen eine bessere wirtschaftliche Abrechnungsgrundlage zu haben
  • - den Patienten/Trainierenden wird eine Auftriebsweste angelegt, welche mit einem Sicherungsseil von einer Fallsicherung verbunden ist, um ein Untergehen bei Fehltritten zu verhindern
  • - nun werden die Patienten/Trainierenden in das Becken geführt, die Tür geschlossen und das Becken mit Wasser geflutet bis der Wasserstand der/des entsprechenden Therapie/Trainings erreicht ist
  • - jetzt beginnt das Trainings-Laufband sich langsam zu bewegen und die ersten Schritte werden gemacht
  • - die Durchschnittsgeschwindigkeit für Therapiezwecke sollte 6 km/h nicht übersteigen
  • - bei Einsatz des Aqua-Trainers als Trainingsgerät ist die Durchschnittsgeschwindigkeit den Trainierenden anzupassen
  • - für Patienten, die nicht durch eigene Muskelkraft laufen können, werden Trapezschaukeln vorgesehen, die herabgelassen werden können. Der Patient sitzt auf diesen und kann somit den kompletten Bewegungs- und Stützapparat entlasten, durch sogenanntes Lupfen der Füße auf dem Trainings-Laufband wird die Muskulatur gestärkt und zum Aufbau angeregt
  • - die Kommunikation zwischen Patient/Trainierendem und Arzt/Trainer ist permanent gegeben
  • - die Bedienung des Aqua-Trainers erfolgt über ein Paneel, daß mit seiner Steuerung an einen EDV-Rechner angeschlossen ist
  • - folgende Daten sind ablesbar, werden gesammelt, verarbeitet und sind einstellbar:
  • - Pulsfrequenz
  • - EEG- und EKG-Daten
  • - Durchschnittsgeschwindigkeit
  • - Momentangeschwindigkeit
  • - Spitzengeschwindigkeit
  • - zurückgelegte Wegstrecke
  • - automatischer vom EDV-System errechneter Programnablauf entsprechend den EEG-, EKG-, Therapie/Trainings- und Puls-Daten
  • - manuelle Steuerung ohne EDV-System
  • - die Gegenstromanlage kann zur weiteren Stimulanz des Kreislauts und der Bewegungstherapie und des -trainings zusätzlich zugeschaltet werden
  • - der Arzt, Therapeut und Trainer kann die Bewegungsabläufe der Patienten/Trainierenden mittels Videokamera filmen und dies gleichzeitig auf einem Monitor, der für Patient/Trainierenden und Arzt sichtbar ist, erklären und gegebenenfalls korrigieren und dokumentieren.

Claims (18)

1. Aqua-Trainer für Menschen. Dieser ist dadurch gekennzeichnet,
  • - daß dieser Aqua-Trainer in seiner Grundvariante aus folgenden Hauptbaugruppen besteht:
    • 1. betoniertes Grundgehäuse (5)
    • 2. Eingang 1 [als Treppe (1a), als Tür (1b), als Doppeltür (1c), schiefe Ebene (1d)]
    • 3. Ausgang 2 [als Treppe (2a), als Tür (2b), als Doppeltür (2c), schiefe Ebene (2d)]
    • 4. Laufflächendämpfung (3)
    • 5. Trainings-Laufband (4) mit außenliegendem, mittels Frequenzsteuergerät regelbarem Wechselstrommotor
    • 6. Steuerpult mit manueller und vollautomatischer SPS Regelung sowie Ableseinstrumenten (7)
    • 7. Abdichtung (10)
    • 8. Edelstahlauskleidung (13)
    • 9. Spezialgleitgurt mit extra starker, gedämpfter Auftrittsfläche (16)
    • 10. verwindungssteife Trainingsband-Konstruktion (10)
    • 11. verschiedene Anschlüsse (21) für Zulauf, Überlauf und Ablauf, Gegenstromschwimmanlagen,
  • - daß eine neuartige, wartungsfreie, punktuell wirkende Laufflächendämpfung (3) mittels Prallbalken vorhanden ist
  • - daß sich im Betongrundgehäuse ein integrierter und abgedichteter Wartungsraum (6) für das Trainings-Laufband befindet.
2. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine Anbindungsmöglichkeit an einen Computer vorhanden ist
  • - ein Computer mit dem Aqua-Trainer vernetzt ist und diesen steuert
  • - Computeranbindung und Computer mit Anzeigegeräten (Bildschirm, Drucker) zur Datenerfassung, Dokumentation und für computergesteuerte Trainingsabläufe sowie der Überwachung, Dokumentation und Steuerung von Trainingsabläufen entsprechend den Vitalwerten des Trainierenden dient.
3. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 und 2. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Trainings-Laufband auch in einem Edelstahl- (18), Acrylglas- oder Plexiglasbecken (19) Aufnahme finden kann.
  • - in den Beton-, Acrylglas- und Plexiglasbecken ein Edelstahlrahmen (28) eingegossen ist oder ein Edelstahlrahmen das Becken umgibt.
4. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 3. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Trainings-Laufband und hydraulische Aggregate mit einem Wasser-Hydraulik-Motor angetrieben werden können.
  • - das Trainings-Laufband und alle Bewegungsaggregate mittels Pneunatik-, Hydraulik- und Drehstrommotor angetrieben werden können.
5. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 4. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - zur besseren Stimulierung des Blutkreislaufes eine Gegenstromschwimm­ anlage (22) Anwendung finden kann.
6. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 5. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - entsprechend der Eingangsvariante aber unabhängig von dieser, eine Hubeinrichtung (29) für das Trainigs-Laufband vorgesehen werden kann, um ein waagerechtes oder schräges Anheben zu ermöglichen.
7. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 6. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - verschiedenartige Wasseraufbereitungsanlagen, entsprechend den Anforderungen, Einsatz finden, welche auch kombiniert werden können
    • a) Wasseraufbereitungsanlage "BioLife" (mit Patent Nr.: 195 45 287.4/09) mit einer integrierten UV-Wasseraufbereitung
    • b) eine Ozongas-Wasseraufbereitungsanlage.
8. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 7. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine Grobreinigung des genutzten Wassers mittels Grobstoff-Aktivkohle-Filter (14) durchgeführt wird.
9. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 8. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - sich zur Bevorratung des genutzten Wassers vor der Wasseraufbereitungsanlage ein Brauchwasserauffangbecken (11) mit Pumpe/n und nach der Wasseraufbereitungsanlage ein Frischwasserbecken (12) mit Pumpen befindet.
10. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 9. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Trainings-Laufband auch mit einem Supergrip-Spezial-Gleitgurt (17) ausgestattet werden kann.
11. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 10. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - für gehbehinderte und ältere Menschen ein Lift (23) zum Ein- und Aussteigen eingesetzt werden kann.
  • - dieser Lift an einer Doppellaufschiene (26)motorisch bewegt wird
  • - an diesem Lift eine Trapezschaukel (27) befestigt ist.
12. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß folgende Auskleidungsvarianten des betonierten Grundgehäuses bestehen.
  • - Edelstahlauskleidung
  • - Fliesenauskleidung
  • - Gummiauskleidung
  • - Kunststoffauskleidung
  • - Acryl- oder Plexiglasauskleidung.
13. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 12. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein Herz- und Kreislaufinonitoring angeschlossen werden kann
  • - ein EKG/EEG mit den entsprechenden Elektroden angeschlossen werden kann
  • - ein Pulsmeßgerät angeschlossen werden kann.
14. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 13. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein Hängegurt (24) vorhanden ist
  • - dieser Hängegurt an einer Einfachlaufschiene (25) geführt wird.
15. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 14. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine Videoanlage (28) mit Aufnahme-, Speicher- und Anzeigegerät zur Anwendung kommt.
16. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 15. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine Spezialdämpfungsplatte zum Einsatz kommt.
17. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 16. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Trainingslaufband in den Wartungsraum (6) verschiebbar (9) ist.
18. Aqua-Trainer für Menschen nach Patentanspruch 1 bis 16. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Trainingslaufband mittels der Hubeinrichtung aus dem Trainingsbecken gehoben werden kann.
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