DE202004011186U1 - Machine for diagnosis and physical training of human torso uses hydraulic cylinders to apply resistive loads - Google Patents

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Abstract

The diagnosis and physical training machine has a frame (1) with an adjustable seat (2) and foot rests. A cross arm (5) with shoulder pads (4) are mounted on a rotation arm (7) and a pulley system (14,16) connects with hydraulic load cylinders (15). A second hydraulic system with cylinders (11) applies resistive loading in the horizontal plane. Loads can be logged against angular positions. The machine comprises a bypass pipe, in which a pressure sensor is located. The pressure data are then compared with reference values in the control unit, previously inputted by the doctor, therapist or patient, and are converted to suitable control variables for the solenoid.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen für Diagnose und Training des menschlichen Torso gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention relates to devices for diagnosis and training of human torso according to the generic term of claim 1.

In Deutschland sind ca. 15 % aller Arbeitsunfähigkeitstage durch Rückenprobleme bedingt. Jedoch kann bei 70 % aller Menschen, die an chronischen Rückenschmerzen leiden, kein Schaden an der Wirbelsäule oder den Bandscheiben festgestellt werden. Ursache der unspezifischen Beschwerden sind Fehlhaltungen, muskuläre Schwächen, Verkrampfungen oder Überlastungen der Bandscheiben, Bänder und Gelenke. Diesen Betroffenen kann durch eine Trainingstherapie geholfen werden. Am Anfang steht eine genaue Funktionsdiagnostik der Rumpfmuskulatur, bei der auch Dysbalancen zwischen den beiden Körperseiten festgestellt werden. Hierzu bedient man sich der computergestützten isometrischen Back-Check-Testung.In Germany is about 15% of all days of inability to work due to back problems conditionally. However, 70% of all people who suffer from chronic back pain suffer, no damage to the spine or intervertebral discs is found. The cause of the unspecific complaints are bad posture, muscular weaknesses, cramps or overloads of the intervertebral discs, ligaments and joints. This can be affected by training therapy to be helped. At the beginning there is an exact functional diagnosis the trunk muscles, which also includes imbalances between the two bodyside be determined. To do this, use the computer-aided isometric Back-check testing.

Vorrichtungen für das Training des menschlichen Torso sind in einer großen Vielzahl bekannt. Man vergleiche beispielsweise US-D 474,025, US-D 344,993, US 6,248,047 B , US 4,456,245 , US-D 337,361, US 6,113,522 , US 2003/0087736 A, US 5,632,710 , US-D 379,483, US 5,456 644 , US D 304,964, US 4,733,860 oder US-D 370,241. Diese Trainingsgeräte haben die Aufgabe, folgende Muskeln zu trainieren: Deltamuskel, großer Brustmuskel, vorderer Sägemuskel, gerader Bauchmuskel, schräger äußerer Bauchmuskel, Trapezmuskel, breitester Rückenmuskel und Rautenmuskel. Diese Aufgabe erfüllen die in den oben genannten Schriften erwähnten Geräte nur teilweise. Insbesondere fehlt der Mehrzahl dieser Geräte eine Möglichkeit, die Widerstandskraft den Bedürfnissen des Trainierenden, zu denen auch Patienten nach Unfällen und Operationen gehören, einzustellen.A wide variety of devices for training the human torso are known. Compare for example US-D 474,025, US-D 344,993, US 6,248,047 B . US 4,456,245 , US-D 337,361, US 6,113,522 , US 2003/0087736 A, US 5,632,710 , US-D 379,483, US 5,456,644 , US D 304,964, US 4,733,860 or US-D 370,241. The purpose of these training devices is to train the following muscles: deltoid muscle, large chest muscle, front saw muscle, straight abdominal muscle, oblique outer abdominal muscle, trapezius muscle, widest back muscle and diamond muscle. The devices mentioned in the abovementioned documents only partially fulfill this task. In particular, the majority of these devices lack the ability to adjust the resistance to the needs of the exerciser, which also includes patients after accidents and operations.

Insbesondere fehlt den oben genannten Geräten jede Möglichkeit, die vom Trainierenden aufgebrachten Kräfte zu messen und anzuzeigen, so dass diese Geräte für eine Diagnose ungeeignet sind. Dadurch bekommt der Trainierende auch keine Rückmeldung, ob er die Übungen nach beiden Seiten symmetrisch und mit dem korrekten Ausschlag durchführt.In particular missing the above devices any way measure and display the forces exerted by the trainee, so these devices for one Diagnosis are unsuitable. This also gives the exerciser no respond, whether he does the exercises performed symmetrically on both sides and with the correct deflection.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie für ein gezieltes Training und in einer weiteren Ausbaustufe auch für eine Diagnose des menschlichen Torso geeignet sind.The The present invention is therefore based on the object of devices of the type mentioned at the outset to improve them for a targeted Training and in a further expansion stage also for a diagnosis of the human torso are suitable.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This Task is solved by a device with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass der Arzt oder Therapeut Widerstandskraft und Schwenkwinkel gezielt einstellen kann. Dabei sind isometrische, isotonische und dynamische Übungen möglich. In einem Trainingsvorgang werden Agonist und Antagonist in beiden Bewegungsrichtungen beansprucht, wodurch Gelenkstrukturen und Muskeln ohne Dysbalancen belastet werden. Sind Dysbalancen vorhanden, können sie durch Einstellung des Widerstandsgebers korrigiert werden.The device according to the invention has the advantage that the doctor or therapist is resilient and Can adjust the swivel angle in a targeted manner. Here are isometric, isotonic and dynamic exercises possible. In one training process, agonist and antagonist become both Direction of movement stresses, causing joint structures and muscles be burdened without imbalances. If there are imbalances, they can can be corrected by adjusting the resistance sensor.

Des weiteren ermöglichen die erfindungsgemäßen Geräte sowohl ein Ausdauertraining als auch ein Krafttraining. Muskelaufbau ist ebenso möglich. Nach Operationen und Unfällen ist eine Mobilisierung und Flexibilisierung der Muskeln und Gelenke erreichbar. Schließlich ist sogar ein Fettabbau erreichbar, da in einem Übungsgang mehr als 1/6 der gesamten menschlichen Muskulatur beansprucht wird.Of enable others the devices of the invention both an endurance training as well as a strength training. Is building muscle also possible. To Operations and accidents is a mobilization and flexibilization of the muscles and joints reachable. Finally fat loss is even achievable, since more than 1/6 of the entire human muscles.

Erfindungsgemäße Geräte sind zur Behandlung von muskulären Dysbalancen, insbesondere Skoliosen geeignet, ebenso zur Behandlung von Wirbelsäulen-Syndromen, Wirbelsäulen-Instabilitäten, Hemiplegien und Bandscheibenvorfällen.Devices according to the invention are for the treatment of muscular Dysbalances, particularly suitable for scoliosis, also for treatment of spine syndromes, Spinal instabilities, hemiplegia and herniated discs.

Unter sportlichen Aspekten werden hauptsächlich folgende Sportarten unterstützt: Golf, Boxen, Kajak, Rudern, Tennis, Handball, Leichtathletik wie Speerwerfen, Kugelstoßen, Hammerwerten und/oder Bogenschießen.Under Sporting aspects are mainly the following sports supported: Golf, boxing, kayaking, rowing, tennis, handball, athletics like Javelin throwing, shot put, Hammer values and / or archery.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der völlige Verzicht auf bewegte Gewichte, wie sie in der überwiegenden Zahl der Krafttrainingsgeräte verwendet werden, und auf Gasfedern, die während des Trainingsgangs nicht bedienerfreundlich verstellbar sind. Durch die Verwendung von Scheiben und Seilen in Verbindung mit kooperierenden Hydraulikzylindern bleibt die Widerstandskraft über den gesamten Schwenkwinkel konstantOn Advantage of the device according to the invention is the complete one Avoid moving weights, such as those used in the majority of strength training equipment and on gas springs that during of the training course are not user-friendly adjustable. By the use of pulleys and ropes in conjunction with cooperating Hydraulic cylinders remain resistant over the entire swivel angle constant

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist an der Hochachse eine Längsachse gelagert, an der der Querarm schwenkbar befestigt ist. Dabei bremst eine zweite Widerstandseinrichtung die Schwenkbewegung der Längsachse. Dank dieser Weiterbildung der Erfindung lässt sich auch die Lateralflexion des Torsos gezielt trainieren und gegebenenfalls auch diagnostizieren. Dabei sind beide Bewegungen des menschlichen Torso in der erfindungsgemäßen Vorrichtung geführt, ganz im Gegensatz zu der Vorrichtung gemäß US 6,113,522 , die zwar alle Freiheitsgrade bietet, den Torso jedoch in keiner Weise führt.According to a preferred development of the invention, a longitudinal axis is mounted on the vertical axis, on which the cross arm is pivotally attached. A second resistance device brakes the pivoting movement of the longitudinal axis. Thanks to this development of the invention, the lateral flexion of the torso can also be specifically trained and, if necessary, also diagnosed. Both movements of the human torso are guided in the device according to the invention, quite in contrast to the device according to US 6,113,522 , which offers all degrees of freedom, but does not guide the torso in any way.

Vorteilhafterweise ist die Widerstandsvorrichtung für die Längsachse ebenfalls mit Hydraulikzylindern, einem Zugmittel und einer an der Längsachse befestigten Zugmittelscheibe realisiert.advantageously, is the resistance device for the longitudinal axis also with hydraulic cylinders, a traction device and one on the longitudinal axis attached traction device disc realized.

Gemäß einer ersten Variante sind die Zugmittel Seile, die Scheiben Seilscheiben. Diese Konfiguration ist sehr einfach und arbeitet vor allem fast lautlos.According to one The first variant is the traction means ropes, the pulleys pulleys. This configuration is very simple and, above all, works almost silently.

Gemäß einer Alternativen hierzu sind die Zugmittel Ketten, die Scheiben Zahnscheiben. Diese Konfiguration erlaubt die Übertragung auch größerer Kräfte.According to one Alternatives to this are the traction means chains, the pulleys pulleys. This configuration allows transmission even larger forces.

Vorteilhafterweise ist der Sitz verstellbar, und zwar sowohl in der Höhe als auch in der Neigung und in der Längsrichtung. Dadurch ist sichergestellt, dass der Trainierende richtig sitzt und vor allem dass seine Wirbelsäule genau über der der Hochachse zugeordneten Schwenkachse positioniert wird. Nur so kann sichergestellt werden, dass nur die für die Rotation verantwortlichen Torsomuskeln aktiv sind.advantageously, the seat is adjustable, both in height and in the slope and in the longitudinal direction. This ensures that the exerciser sits correctly and above all that his spine exactly about the pivot axis assigned to the vertical axis is positioned. Just in this way it can be ensured that only those responsible for the rotation Torso muscles are active.

Vorteilhafterweise sind auch die Fußstützen verstellbar, ebenso die Handgriffe. Auch dies dient der korrekten Anpassung an die individuellen Körpermaße des Trainierenden bzw. Patienten.advantageously, the footrests are also adjustable, as are the handles. This also serves the correct adjustment the individual body dimensions of the exerciser or patients.

Vorteilhafterweise sind am Querarm verstellbare Schulterstützen befestigt. Auch diese Maßnahme verhindert, dass der Trainierende im Übereifer unkontrollierte und dadurch schädliche Bewegungen ausführt.advantageously, adjustable shoulder supports are attached to the cross arm. This too measure prevents the exerciser from becoming uncontrolled and overzealous thereby harmful Movements.

Eine weitere Korrektur ergibt sich, wenn oberhalb des Sitzes verstellbare Beckenstützen vorgesehen sind.A further correction arises if adjustable above the seat pelvic support are provided.

Um die Stabilität der Vorrichtung zu verbessern, können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die beiden Handgriffe durch eine durchgehende Stange ersetzt werden.Around the stability can improve the device according to one Development of the invention, the two handles by a continuous rod be replaced.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen den kooperierenden Hydraulikzylindern eine einstellbare Drossel vorgesehen, wobei diese Drossel vorteilhafterweise elektromagnetisch einstellbar ist. Dies ermöglicht die gegebenenfalls ferngesteuerte Einstellung der Widerstandskräfte.According to one Embodiment of the invention is between the cooperating hydraulic cylinders adjustable throttle provided, this throttle advantageously is electromagnetically adjustable. This enables remote control, if necessary Resistance adjustment.

Gegebenenfalls besteht die Möglichkeit, die beiden kooperierenden Einfach-Hydraulikzylinder durch einen Tandemzylinder mit einem Kolben und zwei Kolbenstangen zu ersetzen. Dadurch lässt sich die Zahl der Bauteile verringern.Possibly it is possible, the two cooperating single hydraulic cylinders through a tandem cylinder to replace with a piston and two piston rods. This allows the Reduce the number of components.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die die Rotation um die Hochachse und die Lateralflexion um die Längsachse in einem rechtwinkligen Koordinatensystem darstellt. Zu diesem Zweck sind an der Hochachse und der Längsachse Winkelsensoren vorgesehen. Führt der Trainierende die Bewegungen um die Hochachse und/oder die Längsachse nach beiden Seiten korrekt aus, so ergeben sich auf der Anzeige Kreise oder Ellipsen, die symmetrisch zum Nullpunkt des Koordinatensystems liegen. Einseitige Abweichungen führen zu einer Verlagerung und/oder Verformung des Kreises bzw. der Ellipse, die vom Trainierenden selbst sofort erkannt und korrigiert werden können.According to one advantageous development, a display device is provided, the rotation about the vertical axis and the lateral flexion about the longitudinal axis in a right-angled coordinate system. To this end are on the vertical axis and the longitudinal axis Angle sensors provided. Leads the trainee moves around the vertical axis and / or the longitudinal axis correctly on both sides, so circles appear on the display or ellipses that are symmetrical to the zero point of the coordinate system lie. Unilateral deviations lead to a shift and / or Deformation of the circle or ellipse, that of the exercising person can be recognized and corrected immediately.

Schließlich empfiehlt es sich, der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine Steuereinheit mitzugeben, an der der Arzt oder Therapeut, gegebenenfalls auch der Patient, die Widerstands- und Schwenkwinkelwerte eingeben kann.Finally recommends it, the device according to the invention also provide a control unit to which the doctor or therapist possibly also the patient, the resistance and swivel angle values can enter.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen jeweils rein schematischBased The drawing is intended to illustrate the invention in the form of exemplary embodiments explained become. Each show purely schematically

1 eine Vorrichtung für Diagnose und Training des menschlichen Torso als Schrägansicht, 1 a device for diagnosis and training of the human torso as an oblique view,

2 ein Schemabild einer ersten Widerstandseinheit, 2 1 shows a schematic diagram of a first resistance unit,

3 ein Schemabild einer zweiten Widerstandseinheit, 3 2 shows a schematic diagram of a second resistance unit,

4 eine Anzeige von Rotation und Lateralflexion im rechtwinkligen Koordinatensystem bei korrekter Ausführung der Bewegungen, 4 a display of rotation and lateral flexion in the right-angled coordinate system when the movements are carried out correctly,

5 die Anzeige der 4 bei einseitig schwächerer Ausführung der Rotationsbewegung, 5 the display of the 4 if the rotational movement is weaker on one side,

6 die Anzeige der 4 bei einseitig schwächerer Ausführung der Lateralflexion und 6 the display of the 4 if the lateral flexion is weaker on one side and

7 die Auswertung einer isometrischen Diagnose. 7 the evaluation of an isometric diagnosis.

1 zeigt als Schrägbild eine Vorrichtung für die Diagnose und das Training des menschlichen Torso. Sie umfasst einen stabilen Rahmen 1, in dem ein Sitz 2 höhen-, neigungs- und längsverstellbar montiert ist. Vor dem Sitz 2 erkennt man zwei Fußstützen 3, die ebenfalls einstellbar sind. 1 shows as an oblique image a device for the diagnosis and training of the human torso. It includes a stable framework 1 in which a seat 2 is adjustable in height, inclination and length. In front of the seat 2 you can see two footrests 3 which are also adjustable.

Unter dem Sitz 2 erkennt man eine Schwenkachse 9, die einen Rotationsarm 7 trägt. Auf der Schwenkachse 9 ist eine Scheibe 10 montiert, über die ein Zugmittel 12 geführt ist. Die Enden des Zugmittels 12 sind an zwei Hydraulikzylindern 11 befestigt, die ihrerseits im Rahmen 1 montiert sind.Under the seat 2 you can see a swivel axis 9 that have a rotating arm 7 wearing. On the swivel axis 9 is a disc 10 mounted over which a traction device 12 is led. The ends of the traction device 12 are on two hydraulic cylinders 11 attached, which in turn in the frame 1 are mounted.

Die beiden Hydraulikzylinder 11 sind über Bypassleitungen mit eingesetztem Regelventil verbunden, was anhand der 2 näher erläutert werden soll. Schwenkachse 9, Scheibe 10, Hydraulikzylinder 11 und Zugmittel 12 bilden eine Widerstandseinrichtung, die die Schwenkbewegungen der Schwenkachse 9 und den Rotationsarm 7 bremst.The two hydraulic cylinders 11 are connected to the control valve by bypass lines 2 should be explained in more detail. swivel axis 9 , Disc 10 , Hydraulic cylinder 11 and traction devices 12 form a resistance device that the pivoting movements of the swivel axis 9 and the rotating arm 7 slows.

Am oberen Ende des Rotationsarms 7 erkennt man eine Längsachse 13. An dieser ist ein Querarm 5 schwenkbar befestigt. Die Schwenkbewegung des Querarms 5 wird durch eine zweite Widerstandseinrichtung gebremst, bestehend aus einer Scheibe 14 auf der Schwenkachse 13, zwei am Rotationsarm 7 befestigten Hydraulikzylindern 15 und einem Zugmittel 16, das über die Scheibe 14 geführt ist und dessen Enden an den Hydraulikzylindern 15 befestigt sind.At the top of the rotating arm 7 you can see a longitudinal axis 13 , There is a cross arm on this 5 pivotally attached. The pivoting movement of the cross arm 5 is braked by a second resistance device consisting of a disc 14 on the swivel axis 13 , two on the rotating arm 7 attached hydraulic cylinders 15 and a traction device 16 that over the disc 14 is guided and its ends on the hydraulic cylinders 15 are attached.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Zugmittel 12, 16 als Seile, insbesondere Stahlseile, und die Scheiben 10, 14 als Seilscheiben realisiert. Eine alternative Ausführungsform sind Ketten und Zahnräder.In the present embodiment, the traction means 12 . 16 as ropes, especially steel ropes, and the washers 10 . 14 realized as rope sheaves. An alternative embodiment is chains and gears.

An den Enden des Querarms 5 sind Schulterstützen 4 und Handgriffe 6 befestigt. Beide Einheiten sind auf die Körpermaße des Trainierenden optimal einstellbar.At the ends of the cross arm 5 are shoulder supports 4 and handles 6 attached. Both units can be optimally adjusted to the body size of the exerciser.

Um die Stabilität der Vorrichtung zu erhöhen, können die beiden Handgriffe 6 als durchgehende Stange realisiert werden.To increase the stability of the device, the two handles 6 can be realized as a continuous rod.

Oberhalb des Sitzes 2 erkennt man zwei einstellbare Beckenstützen 17. Diese sorgen dafür, dass die Wirbelsäule des Trainierenden sich genau oberhalb der Schwenkachse 9 befindet, so dass der Torso des Trainierenden eine optimale Rotationsbewegung ausführt.Above the seat 2 you can see two adjustable pelvic supports 17 , These ensure that the spine of the trainee is exactly above the swivel axis 9 located so that the torso of the exerciser executes an optimal rotational movement.

Für die Lateralflexion des Torso ist die Längsachse 13 verantwortlich. Dabei wird der Torso des Trainierenden durch die Schulterstützen 4 in der optimalen Haltung gehalten, die der Arzt bzw. Therapeut vorgibt, insbesondere wenn ihre Höhenposition auf die Größe des Trainierenden einstellbar gemacht wird.The longitudinal axis is for the lateral flexion of the torso 13 responsible. The torso of the exerciser is supported by the shoulder supports 4 held in the optimal posture that the doctor or therapist specifies, especially if their height position is made adjustable to the size of the exerciser.

2 zeigt ein Schemabild einer ersten Widerstandseinheit. Diese besteht aus zwei Hydraulikzylindern 15, die kolbenbodenseitig sowie kolbenstangenseitig über Bypassleitungen 21, 22 miteinander verbunden sind. An den Kolbenstangen 32 sind die Enden eines Zugmittels 35, z.B. Stahlseil oder Kette, befestigt. Das Zugmittel 35 ist mit einer Umlenkscheibe 34 verbunden. Die exakt gegenläufige Bewegung der Kolbenstangen 32 ergibt sich aus der Verdrängung der Hydraulikflüssigkeit durch die Bypassleitungen 21, 22 von einem Zylinder 15 zum anderen. In die kolbenbodenseitige Bypassleitung 22 ist ein Druckventil 20 eingefügt, welches mit Hilfe eines Solenoids 23 verändert werden kann. 2 shows a schematic of a first resistance unit. This consists of two hydraulic cylinders 15 , the piston bottom side and piston rod side via bypass lines 21 . 22 are interconnected. On the piston rods 32 are the ends of a traction device 35 , e.g. steel cable or chain. The traction device 35 is with a deflection disc 34 connected. The exact opposite movement of the piston rods 32 results from the displacement of the hydraulic fluid through the bypass lines 21 . 22 from a cylinder 15 on the other hand. In the bypass line on the piston crown 22 is a pressure valve 20 inserted with the help of a solenoid 23 can be changed.

Des weiteren ist in die Bypassleitung 22 ein Drucksensor 24 eingesetzt. Die Druckdaten werden in einer Steuereinheit 25 mit den zuvor vom Arzt, Therapeuten oder Patienten eingestellten Sollwerten verglichen, verarbeitet und in eine geeignete Stellgröße für das Solenoid 23 umgewandelt.Furthermore is in the bypass line 22 a pressure sensor 24 used. The print data are stored in a control unit 25 compared with the setpoints previously set by the doctor, therapist or patient, processed and into a suitable manipulated variable for the solenoid 23 converted.

Es versteht sich, dass Druckventil 20 und Drucksensor 24 auch in die andere Bypassleitung 21 eingesetzt werden können.It is understood that pressure valve 20 and pressure sensor 24 also in the other bypass line 21 can be used.

An der Umlenkscheibe 34 ist ein Winkelsensor 27 angebaut. Die Winkeldaten werden an die Steuereinheit 25 übergeben.On the deflection disc 34 is an angle sensor 27 grown. The angle data are sent to the control unit 25 to hand over.

Der Steuereinheit 25 ist eine Bedien- und Anzeigeeinheit 26 zugeordnet. Deren Einzelheiten sollen anhand der 4, 5 und 6 näher erläutert werden.The control unit 25 is an operating and display unit 26 assigned. Their details should be based on the 4 . 5 and 6 are explained in more detail.

Auf der Anzeigeeinheit 26 kann z. B. der vom Drucksensor ermittelte Druck direkt oder umgerechnet in eine andere physikalische Größe wie Kraft, Drehmoment, Leistung, Arbeit usw. angezeigt werden, ebenso die Daten des Winkelsensors 27.On the display unit 26 can e.g. B. the pressure determined by the pressure sensor can be displayed directly or converted into another physical quantity such as force, torque, power, work, etc., as can the data of the angle sensor 27 ,

3 zeigt eine alternative Widerstandseinrichtung. Diese besteht aus einem Tandemzylinder 30 mit einem Kolben 31 und zwei Kolbenstangen 32. Die beiden Zylinderteile sind über eine Bypassleitung 33 verbunden, in die die einstellbare Drossel 20 und der Drucksensor 24 eingefügt ist. 3 shows an alternative resistance device. This consists of a tandem cylinder 30 with a piston 31 and two piston rods 32 , The two cylinder parts are via a bypass line 33 connected into which the adjustable throttle 20 and the pressure sensor 24 is inserted.

An den Kolbenstangen 32 sind die Enden eines Zugmittels 35, beispielsweise eines Stahlseils oder einer Kette, befestigt. Das Zugmittel 35 läuft über Umlenkscheiben 34 und beispielsweise über die Scheibe 10 der Hochachse 9.On the piston rods 32 are the ends of a traction device 35 , for example a steel cable or a chain. The traction device 35 runs over pulleys 34 and for example over the disc 10 the vertical axis 9 ,

Die 4, 5 und 6 zeigen das Display der Anzeigeeinheit 26. Dargestellt ist ein rechtwinkliges Koordinatensystem, auf dessen X-Achse die Rotation des Torso um die Hochachse 9 und auf dessen Y-Achse die Lateralflexion des Torso um die Längsachse 13 abgebildet werden. Die Bewegungen der Achsen 9; 13 werden mit Hilfe von Winkelsensoren abgenommen.The 4 . 5 and 6 show the display of the display unit 26 , A right-angled coordinate system is shown, on the X axis of which the torso is rotated about the vertical axis 9 and on its y-axis the lateral flexion of the torso about the longitudinal axis 13 be mapped. The movements of the axes 9 ; 13 are removed with the help of angle sensors.

4 zeigt eine Ellipse, die symmetrisch zum Nullpunkt liegt. Dies bedeutet, dass der Trainierende sowohl die Rotation als auch die Lateralflexion nach beiden Seiten symmetrisch ausführt. 4 shows an ellipse that is symmetrical to the zero point. This means that the trainee performs both the rotation and the lateral flexion symmetrically on both sides.

5 dagegen zeigt, dass der Trainierende nach rechts eine kleinere Rotation ausführt als nach links. Die dargestellte Ellipse ist daher nach links verschoben. 5 on the other hand shows that the exerciser makes a smaller rotation to the right than to the left. The ellipse shown is therefore shifted to the left.

6 zeigt, dass der Trainierende die Lateralflexion nach der einen Seite kleiner ausführt als nach der anderen Seite. Auch die Rotation ist nach links kleiner als nach rechts. Aus diesem Grund ist die Ellipse nach rechts oben verschoben. 6 shows that the exerciser performs the lateral flexion smaller on one side than on the other side. The rotation to the left is also smaller than to the right. For this reason the ellipse shifted to the top right.

Durch Beobachten der Anzeige kann der Trainierende selbst feststellen, ob er symmetrisch arbeitet, beziehungsweise welche Torsoseite stärker und welche schwächer ist. Er kann daher die Übungen auf die schwächere Seite konzentrieren, bis sich die Ellipse wieder symmetrisch zum Nullpunkt bildet.By The exerciser can observe the display himself, whether he works symmetrically, or which side of the torso is stronger and which weaker is. He can therefore do the exercises to the weaker Concentrate until the ellipse is symmetrical again Forms zero.

Das Gerät kann verwendet werden, um isometrische Anspannung zu messen. Isometrische Anspannung bedeutet Kraftaufwendung ohne Bewegung. Die Position des Ursprungs und des Ansatzes des Muskels ändert sich nicht. Isometrische Anspannung wird angewendet, um maximal Kräfte in verschiedenen Stellungen des Körpers festzustellen und gegebenenfalls Dysbalancen zu diagnostizieren.The Device can used to measure isometric tension. isometric Tension means exertion of force without movement. The position the origin and approach of the muscle does not change. isometric Tension is applied to maximum forces in different positions of the body determine and if necessary diagnose imbalances.

Dafür wir die Armlehne in einer bestimmten Stellung arretiert und der Benutzer wird aufgefordert, eine bestimmte Zeit die maximale Kraft auszuüben. Die Werte, vom Hydraulikdruck abgeleitet, werden für verschiedene Winkel des Torso und für beide Richtungen (Kraft nach links und rechts) registriert und können über die Anzeigeeinheit ausgewertet werden. 7 zeigt beispielhaft eine solche Messung.For this purpose, the armrest is locked in a certain position and the user is asked to exert the maximum force for a certain time. The values, derived from the hydraulic pressure, are registered for different angles of the torso and for both directions (force to the left and right) and can be evaluated via the display unit. 7 shows an example of such a measurement.

Analog dazu kann die Lateralflexion diagnostiziert werden.Analogous lateral flexion can be diagnosed.

Claims (18)

Vorrichtung für Diagnose und Training des menschlichen Torso, wenigstens umfassend – einen stabilen Rahmen (1), – einen Sitz (2), – zwei Fußstützen (3), – eine Hochachse (9), – daran ein Querarm (5) mit zwei Handgriffen (6) – und eine hydraulische Widerstandseinrichtung (8), die die Schwenkbewegung der Hochachse (9) bremst, gekennzeichnet durch die Merkmale: – die Widerstandseinrichtung (8) umfasst – die senkrechte Hochachse (9), die einen Rotationsarm (7) trägt, – eine Scheibe (10) auf der Schwenkachse (9), – zwei im Rahmen (1) befestigte Hydraulikzylinder (11) – und ein Zugmittel (12), das über die Scheibe (10) geführt und dessen Enden an den Hydraulikzylindern (11) befestigt sind.Device for diagnosis and training of the human torso, at least comprising - a stable frame ( 1 ), - a seat ( 2 ), - two footrests ( 3 ), - a vertical axis ( 9 ), - with a cross arm ( 5 ) with two handles ( 6 ) - and a hydraulic resistance device ( 8th ), the pivoting movement of the vertical axis ( 9 ) brakes, characterized by the features: - the resistance device ( 8th ) includes - the vertical vertical axis ( 9 ) that have a rotating arm ( 7 ) carries, - a disc ( 10 ) on the swivel axis ( 9 ), - two in the frame ( 1 ) attached hydraulic cylinders ( 11 ) - and a traction device ( 12 ) that over the disc ( 10 ) and its ends on the hydraulic cylinders ( 11 ) are attached. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale: – Am Rotationsarm (7) ist eine Längsachse (13) gelagert, – daran ist der Querarm (5) schwenkbar befestigt, – eine zweite Widerstandseinrichtung (14) bremst die Schwenkbewegung der Längsachse (13).Device according to claim 1, characterized by the features: - On the rotation arm ( 7 ) is a longitudinal axis ( 13 ), - the cross arm ( 5 ) pivotally attached, - a second resistance device ( 14 ) brakes the swiveling movement of the longitudinal axis ( 13 ). Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Höhenposition der Längsachse (13) ist einstellbar.Device according to claim 2, characterized by the feature: - the height position of the longitudinal axis ( 13 ) is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Merkmale: – die zweite Widerstandseinrichtung (14) umfasst – eine Scheibe (14) auf der Schwenkachse (13), – zwei am Rotationsarm (7) befestigte Hydraulikzylinder (15) – und ein Zugmittel (16), das über die Scheibe (14) geführt und dessen Enden an den Hydraulikzylindern (15) befestigt sind.Device according to claim 2 or 3, characterized by the features: - the second resistance device ( 14 ) includes - a disc ( 14 ) on the swivel axis ( 13 ), - two on the rotating arm ( 7 ) attached hydraulic cylinders ( 15 ) - and a traction device ( 16 ) that over the disc ( 14 ) and its ends on the hydraulic cylinders ( 15 ) are attached. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Merkmale: – die Zugmittel (12, 16) sind Seile, – die Scheiben (10, 14) sind Seilscheiben.Device according to one of claims 1 to 4, characterized by the features: - the traction means ( 12 . 16 ) are ropes, - the washers ( 10 . 14 ) are rope sheaves. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Merkmale: – die Zugmittel (12, 16) sind Ketten, – die Scheiben (10, 14) sind Zahnräder.Device according to one of claims 1 to 4, characterized by the features: - the traction means ( 12 . 16 ) are chains, - the discs ( 10 . 14 ) are gears. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Sitz (2) ist verstellbar.Device according to one of claims 1 to 6, characterized by the feature: - the seat ( 2 ) is adjustable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Fußstützen (3) sind verstellbar.Device according to one of claims 1 to 7, characterized by the feature: - the footrests ( 3 ) are adjustable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Handgriffe (6) am Querarm (5) sind verstellbar.Device according to one of claims 1 to 8, characterized by the feature: - the handles ( 6 ) on the cross arm ( 5 ) are adjustable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das Merkmal: – am Querarm (5) sind verstellbare Schulterstützen (4) befestigt.Device according to one of claims 1 to 9, characterized by the feature: - on the cross arm ( 5 ) are adjustable shoulder rests ( 4 ) attached. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch das Merkmal: – oberhalb des Sitzes (2) sind verstellbare Beckenstützen (17) angeordnet.Device according to one of claims 1 to 10, characterized by the feature: - above the seat ( 2 ) are adjustable pelvic supports ( 17 ) arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Handgriffe bilden eine durchgehende Stange.Device according to one of claims 1 to 11, characterized by the characteristic: - the Handles form a continuous bar. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch das Merkmal: – zwischen den kooperierenden Hydraulikzylindern (11, 15) ist eine einstellbare Drossel (20) vorgesehen.Device according to one of claims 1 to 12, characterized by the feature: - between the cooperating hydraulic cylinders ( 11 . 15 ) is an adjustable throttle ( 20 ) intended. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Drossel (20) ist elektromagnetisch einstellbar.Device according to claim 13, characterized by the feature: - the throttle ( 20 ) can be adjusted electromagnetically. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die kooperierenden Hydraulikzylinder sind durch einen Tandemzylinder (30) mit einem Kolben (31) und zwei Kolbenstangen (32) realisiert.Device according to one of claims 1 to 14, characterized by the feature: - the cooperating hydraulic cylinders are by a tandem cylinder ( 30 ) with a piston ( 31 ) and two piston rods ( 32 ) realized. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, gekennzeichnet durch die Merkmale: – es ist eine Bedien- und Anzeigevorrichtung (26) vorgesehen, – die Anzeige stellt die Rotation um die Hochachse (9) und die Lateralflexion um die Längsachse (13) in einem rechtwinkligen Koordinatensystem dar.Device according to one of claims 2 to 15, characterized by the features: - it is an operating and display device ( 26 ) provided - the display shows the rotation around the vertical axis ( 9 ) and the lateral flexion about the longitudinal axis ( 13 ) in a right-angled coordinate system. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch das Merkmal: – an der Hochachse (9) und der Längsachse (13) sind Winkelsensoren vorgesehen.Device according to claim 16, characterized by the feature: - on the vertical axis ( 9 ) and the longitudinal axis ( 13 ) angle sensors are provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch das Merkmal: – es ist eine Steuereinheit (25) vorgesehen.Device according to one of claims 1 to 17, characterized by the feature: it is a control unit ( 25 ) intended.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005021014B3 (en) * 2005-05-03 2006-08-24 Rudolf Frei Training device for actively training the upper and/or lower body comprises training arms joined together by cables, chains or flexible connecting units

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