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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein System zur Übung des menschlichen Bewegungssystems mit einem Boden, der beim Betreten durch eine Person nicht komplett stabil und durch die Person, insbesondere durch deren Beinbewegung, begrenzt in sich bewegbar ist.
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Es sind verschiedene Trainingsgeräte bekannt, die einen beweglichen Boden beinhalten.
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Die
DE 19724195 A1 und die
DE 3115593 A1 beschreiben flüssigkeitsgefüllte Bälge nach Art doppelter Gummi-Wärmflaschen, die miteinander kommunizieren und so einen unter Last beweglichen Boden bilden und die Füllung von einer Seite auf die andere schieben können. Dieses Gerät ist nur für das Training im Stand geeignet. Das gleiche gilt für die Gelmatten nach den
DE 10 2009 031 372 A1 und
DE 20 2006 015 682 U1 .
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Die deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2006 009 373 U1 und
DE 20 2005 002 086 A1 sowie die
WO 2004/096112 beschreiben fremd angetriebene Vibrationstrainer, die dafür bestimmt sind, von der Person bewusst und gesondert von sonstigen Tätigkeiten für das Training benutzt zu werden. Die
DE 20 2010 007 320 A1 beschreibt ein instabiles Trainingsgerät, dass hängend angeordnet ist.
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Die
DE 20 2007 004 906 U1 zeigt ein Balancebrett mit einem auf einer Kugel, gegebenenfalls einem fluidgefüllten Ball, gelagerten kippbaren Boden, dessen Unterseite konkav ist.
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Aufgabe und Lösung
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung und ein System zur Übung des menschlichen Bewegungssystems zu schaffen, mit dem Frakturen und andere Verletzungen insbesondere älterer Personen aktiv vorgebeugt werden kann, ohne dass die Person gesonderte Trainingsgeräte aufsuchen oder gesonderte Trainingszeiten absolvieren muss.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Boden ein Begehboden für die Person ist, der in den regulären Begehungsweg der Person, insbesondere einer älteren Person, integrierbar ist.
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Ferner schafft die Erfindung ein System zur Übung des menschlichen Bewegungssystems, bei dem die Personen beim Gehen in ihrer regulären Umgebung zeitweise einem instabilen Untergrund ausgesetzt sind.
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Im Alter nimmt die Fähigkeit der Koordination von Bewegungen und die Muskelkraft ab. Die Gründe sind zum Teil physiologisch, zu einem großen Teil jedoch auch auf mangelnde Übung zurückzuführen. Die mangelnde Übung führt zum Muskelmassenabbau und zu einem Verblassen der im Gehirn gespeicherten Bewegungsmuster. Die häufigsten Frakturen im Alter sind hüftgelenksnahe Frakturen, wie Schenkelhalsfrakturen, Oberarmkopf-Frakturen und Unterarmfrakturen. Ein großer Teil der Morbidität im Alter ist auf diese Frakturen zurückzuführen.
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Durch die Bewegung auf Flächen, die nicht komplett stabil sind, sollen sowohl die Muskulatur gestärkt als auch die Bewegungsmuster im Gehirn aufgefrischt werden. Das ist besonders wichtig bei Personen, die kein bewusstes Training betreiben, dazu keine Möglichkeit haben oder dies sogar ablehnen. Es sollte möglichst sichergestellt sein, dass immer drei Punkte eine Verbindung zum Gerät bilden. Das sind abwechselnd ein Arm und zwei Beine oder zwei Arme und ein Bein. Durch ein leichtes Schwanken des Untergrundes wird die Muskulatur vorgespannt. Das betrifft bei den verschiedenen Muskelgruppen sowohl die Agonisten, als auch die Antagonisten. Durch das ganz leichte Abweichen vom typischen, fixierten Bewegungsmuster sollen diese Bewegungsmuster, die dem Beginn eines Sturzes ähneln, im Gehirn abgespeichert werden. In der tatsächlichen Situation eines anbahnenden Sturzes soll dann eine stärkere Muskulatur in Verbindung mit einem abgespeicherten Bewegungs- bzw. Reaktionsmuster einen großen Teil der Stürze verhindern.
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Wenn Geräte in den täglichen Begehweg einer Person integriert sind, so dass der ältere Mensch keine Umwege gehen muss, um diese mehr unbewusste Art der Übung in sein tägliches Leben zu integrieren, so wird dies mit viel größerer Wahrscheinlichkeit angenommen werden als die Benutzung eines gesonderten Trainingsgeräts. So könnte z. B. der Weg zum Speiseraum von Seniorenheimen in eine Einrichtung nach der Erfindung und einen längeren Weg ohne eine solche Einrichtung aufgeteilt werden. In solchen Gemeinschaftseinrichtungen besteht zudem der Anreiz, anderen zu zeigen, dass man den (nur scheinbar) ”unsicheren” Weg noch bewältigen kann.
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Handläufe, die dem Begehboden zugeordnet sein sollten, können ggf. auch begrenzt beweglich sein. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Begehboden aus einem Seilgang aus zur Laufrichtung quer, vorzugsweise dicht aneinander angrenzend angeordneten, begrenzt gespannten Seilen. Dieser Seilboden erfüllt die Bedingung, dass seine Bewegungen in horizontaler wie in vertikaler Richtung begrenzt und gedämpft sind. Er bietet außerdem einen flexiblen Schutz bei einem tatsächlichen Sturz.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform schafft einen Schwing- oder Schwimmboden, der einzelne Bodenelemente enthält, die seitlich begrenzt schwingfähig und unabhängig voneinander gelagert sind. Das kann bevorzugt dadurch realisiert werden, dass die Bodenelemente feste Elemente enthalten, an deren Unterseiten je eine konkave Fläche ausgebildet ist, die auf abrollbar gelagerten Stützkörpern aufliegt. Durch die konkave Form wird eine progressive Begrenzung der Bewegung des Elementes erreicht. Zusätzlich könnten Dämpfungseinrichtungen, beispielsweise eine Gummiumrandung oder flexible Verbindung der Elemente miteinander oder mit der Grundstruktur, vorgesehen sein.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass der Begehboden eine flexible Bahn aufweist, die auf begrenzte horizontale Verschiebungen zulassenden Stützkörpern aufliegt. Der Stützkörper kann, ebenso wie bei dem Schwingboden, aus Abrollkörpern wie Kugeln oder Rollen bestehen, kann aber durch jede seitliche Bewegungen zulassende Maßnahme, z. B. nach Art einer Schmierung, gebildet sein. Die flexible Bahn sollte in ihrem Randbereich an der Grundstruktur der Einrichtung befestigt und so gestaltet sein, dass sie eine begrenzte Bewegung zulässt. Wenn es erwünscht ist, für beide Beine der Person unterschiedliche Abweichungen zuzulassen, könnte die Bahn zum Beispiel in Längsrichtung unterteilt sein. Zusätzlich ist es, wie auch bei den vorigen Ausführungsformen, möglich, die Bahn aus einem nicht nur in horizontaler Richtung, sondern auch in vertikaler Richtung flexiblen Material herzustellen, beispielsweise aus einem Schaumstoff oder mit einer Schaumstoffauflage.
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Die Erfindung schafft also bevorzugt eine Einrichtung zur Übung für das menschliche Bewegungssystem, die einen nicht komplett stabilen Boden aufweist, der sich unter der Person bei Belastung durch die Füße begrenzt bewegen kann. Es werden damit sowohl die Muskulatur als auch die Reaktionen auf einen Sturz der Person einleitende Bewegungszustände, d. h. die im Unterbewusstsein gespeicherten Bewegungsmuster, geübt und erhalten. Die Einrichtung wird in den regulären Begehungsweg der Person, beispielsweise in den Zugang zu Gemeinschaftsräumen, integriert. Der Boden kann aus einem Seilgang gespannter, dicht nebeneinander angeordneter Seile, aus schwimmend angeordneten Elementen, flexiblen Bahnen etc. bestehen.
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Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung zum Teil schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Seilgang,
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2 eine solche Ansicht für ”Gegenverkehr”,
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3 eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Einrichtung nach der Erfindung mit einem Schwingboden, von dem in
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4 ein Detail dargestellt ist.
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5 zeigt ein Querschnitts-Detail einer Einrichtung mit einer flexiblen Bahn und einer Stützeinrichtung aus Rollen und
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6 eine solche Einrichtung mit einer Stützeinrichtung aus Kugeln, die in
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7 in einem Wälzlagerkäfig geführt sind.
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Detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
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1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Einrichtung 11 nach der Erfindung mit einem als Seilgang 13 ausgebildeten Begehboden 12. Sie ist nach Art eines Steges ausgebildet und bildet einen Begehungsweg 10 für Personen. Zwischen zwei Seitenteilen 14 sind dicht nebeneinander und quer zur Längs- bzw. Laufrichtung 15 kräftige Seile 16 gespannt, die zusammen eine Ebene bilden. Die beiden Seitenteile sind durch einen Unterboden 17 miteinander verbunden, der im Abstand von der Unterseite des Seilganges liegt. In den Seitenteilen 14, zumindest in einem von diesen, ist eine nicht dargestellte Spannvorrichtung für die Seile 16 vorgesehen, mit der die Spannung der Seile eingestellt werden kann. Die Seile sind so angeordnet und zu spannen, dass sie sich unter dem Fuß einer Person begrenzt sowohl horizontal als auch vertikal etwas bewegen können, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Person mit dem Fuß ”durchbricht”.
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Auf den Seitenteilen 14, das heißt zu beiden Seiten des Seilganges 13, ist je ein Geländer 18 angeordnet, das einen Handlauf 19 aufweist, der aus einem von Stützen 20 getragenen Seil besteht. Der Handlauf ist vorzugsweise nicht zu straff gespannt. Dabei ist es erwünscht, dass zum Ausbalancieren auch die Armmuskein und ihre entsprechenden Steuerungssysteme angespannt und damit geübt und gekräftigt werden. Ein zusätzliches Seil 21, das in halber Höhe der Stützen 20 angeordnet ist, sorgt für einen Schutz gegen Durchfallen einer Person.
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Die Einrichtung 11 ist in einer Gemeinschaftseinrichtung, beispielsweise einem Seniorenheim, im Zugang zu einem Gemeinschaftsraum, beispielsweise dem Speisesaal 22, angeordnet, von dem eine Essenstheke 23 angedeutet ist. Neben der stegförmigen Einrichtung 11 kann ein ebener Zugang 24 mit glattem Boden vorgesehen seien, der jedoch vorzugsweise in nicht dargestellter Weise so verlängert ist, dass er eine Schikane bildet, jedoch Personen, die die Einrichtung 11 nicht benutzen wollen oder können, zum Beispiel Rollstuhlfahrer, einen zusätzlichen Zugang ermöglicht.
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2 zeigt eine Ausführung der Einrichtung 11, deren Begehboden 12 breiter ist als in 1. Sie bildet einen Zu- und Ausgang für den Speisesaal 22. Obwohl es sinnvoll ist, für jede Spur auf beiden Seiten Handläufe vorzusehen, könnte diese Ausführung benutzt werden, wenn sie für Personen bestimmt ist, die noch sehr gut zu Fuß sind. Es ist aber auch möglich, in der Mitte einen zusätzlichen Handlauf vorzusehen und/oder den Seilgang durch eine mittlere Befestigung in zwei Spuren zu unterteilen.
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Wenn eine Person den Begehboden 12 betritt, dann geben die betretenen Seil-Abschnitte unter dem vom Fuß ausgeübten Druck sowohl in vertikaler, als auch in horizontaler Richtung etwas nach. Dies erzeugt bei der Person ein gewisses Gefühl der Unsicherheit, das er durch die Reaktionen seines Körpers ausgleichen muss. Dies übt sowohl die Muskeln als auch die Steuerung seines Bewegungssystems, das sich auf derartige Zustände einstellt und in Zukunft die zum Beibehalten des Gleichgewichts nötigen Reaktionen intuitiv ausführt. Die Person wird sich dabei sinnvollerweise am Handlauf 19 festhalten. Dieser könnte starr sein, aber eine begrenzte Bewegungsmöglichkeit trägt einerseits zur Übung bei und federt andererseits bei einem eventuellen Sturz ab.
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Die in den 3 und 4 dargestellte Ausführung der Einrichtung 11 weist zwischen zwei Handläufen 19 einen Begehboden 12 auf, der als Schwingboden 25 ausgebildet ist und aus zwei Reihen von als Schwingelementen 26 ausgebildeten Bodenelementen 41 zusammengesetzt ist, die jeweils mit Abstand voneinander angeordnet sind. Die Schwingelemente 26 sind seitlich begrenzt schwingfähig gelagert. Jedes Schwingelement 26 hat eine obere, im wesentlichen ebene Begehfläche 27, die mit einem rutschfesten Belag ausgestattet sein kann, und an der Unterseite mehrere, vorzugsweise vier, Elemente 28, die umgekehrt topfförmig mit einer konkaven Fläche 29 ausgebildet sind und eine Stützeinrichtung 30 bilden. Die konkave Fläche 29 stützt sich auf einem Wälzkörper 42 ab, im dargestellten Beispiel einer Kugel, die sich auf einem ringförmigen Wälzkörper-Bett 31 ähnlich einem Wälzlager-Kugelkäfig mit Wälzlagerkugeln drehen kann. Dieses stützt sich auf dem zugehörigen Unterboden 17 ab.
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Jedes Schwingelement 26 kann sich beim Betreten schon unter geringen von der Vertikalen abweichenden Kräften im wesentlichen horizontal bewegen, und zwar in jeder Richtung, also sowohl zur Seite als auch nach vorn und hinten und in jede dazwischen liegende Richtung, bleibt aber in der horizontalen Ebene. Dies ist mit den Pfeilen 32 angedeutet. Infolge der Abrollung der Kugel 30 auf der konkaven Fläche 29 hebt sich bei einer Verschiebung das Schwingelement 26 etwas an, wodurch die Seitwärtsbewegung etwas abgebremst wird. Schließlich schlägt die Kugel 30 an dem umlaufenden Rand 33 an und verhindert so eine weitere Verschiebebewegung. Diese Bewegung wird also dadurch gedämpft. Es könnten aber noch andere dämpfende Elemente vorgesehen sein, beispielsweise eine innere Auskleidung des Randes 33 mit flexiblen Materialien. Wenn das Schwingelement 26 entlastet wird oder es ausschließlich vertikal belastet wird, dann geht das Schwingelement automatisch in die in 4 dargestellte Mittelstellung zurück.
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5 zeigt eine Ausführung, bei der der Begehboden 12 aus einer flexiblen Bahn 43 besteht, zum Beispiel aus einem gummiartigen Material. Die Bahn 43 ist an einem Rahmen 40 befestigt und liegt auf Abrollkörpern 34 auf, die relativ dicht nebeneinander um in dem Rahmen gelagerte Achsen 35 drehbar angeordnet sind, sich auf dem Unterboden 17 abstützen und auf diesem abrollen können, wenn die den Begehboden 12 bildende Bahn 43 in Richtung des Pfeils 36 verschoben wird. Zwei Seiten des umlaufenden Rahmens können die Seitenteile 14 (siehe 1) bilden. Die Bahn 43 sollte trotz ihrer Längselastizität eine gewisse Steifigkeit und/oder Vorspannung aufweisen. Es kann auch sinnvoll sein, den Begehboden 12 mehrschichtig auszuführen, wobei eine Schicht für die Flexibilität und andere für eine gewisse Steifigkeit und/oder Polsterung sorgt. Durch eine mittels einer Spannvorrichtung vorzunehmende Verschiebung der Rahmenteile ist es leicht möglich, den Grad der Flexibilität einzustellen und ihn somit auf die Zielgruppe der Personen abzustellen. Es wäre auch möglich, die Bahn 43 im Bereich zwischen dem Rahmen 40 und der ihm nächsten Rolle besonders flexibel zu gestalten, beispielsweise durch Verringerung der Dicke. Die Bahn 43 kann durch Belastung mit dem Fuß begrenzt in Pfeil-Richtung 36 bewegt werden. Um auch in vertikaler Richtung ein Nachgeben zu verwirklichen, könnten entweder die Bahn 43, eine darauf angebrachte Auflage oder die Abrollkörper 34 flexibel nachgiebig sein.
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Die Ausführung nach 5 ermöglicht im Wesentlichen nur eine Verschiebung in einem Freiheitsgrad, nämlich der Pfeilrichtung 36. Die Ausführung nach den 6 und 7 haben bei ansonsten gleichem Aufbau wie nach 5 als Abrollkörper 34 Kugeln und ermöglichen daher eine Verschiebung nach allen horizontalen Richtungen, wie durch die Pfeile 37 angedeutet ist. Bei 6 liegen die Abrollkörper 34 ungeführt nebeneinander, und zwar sowohl in Längs- wie in Querrichtung. Das ist möglich, wenn nicht zu befürchten ist, dass die Abrollkörper sich soweit zusammenschieben, dass an anderer Stelle eine Lücke entsteht, in die der Fuß ”einbrechen” könnte. Um das in jedem Fall zu verhindern, ist in 7 ein Wälzlagerkäfig 38 dargestellt, der aus einer Platte besteht, die zwischen dem Begehboden 12 und dem Unterboden 17 liegt und für jede Kugel eine Ausnehmung 39 aufweist. Dieser Wälzlagerkäfig 38 kann aus einem reibungsarmen Kunststoff bestehen. Er sorgt dafür, dass die Kugeln stets in ihrem vorgegebenen Abstand voneinander bleiben.
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Mit der Erfindung sind zahlreiche Anwendungen möglich. Außer einem ebenen Begehboden 12 könnte die Erfindung auch bei Treppen oder ähnlichem eingesetzt werden. Auch in Positionen, wo Personen einige Zeit warten müssen, ist eine Einrichtung nach der Erfindung brauchbar, weil dann die Wartezeit sinnvoll genutzt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Begehungsweg
- 11
- Einrichtung
- 12
- Begehboden
- 13
- Seilgang
- 14
- Seitenteile
- 15
- Laufrichtung
- 16
- Seile
- 17
- Unterboden
- 18
- Geländer
- 19
- Handlauf
- 20
- Stützen
- 21
- Seil
- 22
- Speisesaal
- 23
- Essenstheke
- 24
- Zugang
- 25
- Schwingboden
- 26
- Schwingelement
- 27
- Begehfläche
- 28
- Element
- 29
- Konkave Fläche
- 30
- Stützeinrichtung
- 31
- Wälzkörper-Bett
- 32
- Pfeile
- 33
- Rand des Elements 28
- 34
- Abrollkörper
- 35
- Achsen
- 36
- Pfeil
- 37
- Pfeile
- 38
- Wälzlagerkäfig
- 39
- Ausnehmung
- 40
- Rahmen
- 41
- Bodenelemente
- 42
- Wälzkörper
- 43
- Bahn
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19724195 A1 [0003]
- DE 3115593 A1 [0003]
- DE 102009031372 A1 [0003]
- DE 202006015682 U1 [0003]
- DE 202006009373 U1 [0004]
- DE 202005002086 A1 [0004]
- WO 2004/096112 [0004]
- DE 202010007320 A1 [0004]
- DE 202007004906 U1 [0005]
