DE29713233U1 - Device for controlling running training - Google Patents

Device for controlling running training

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Heinz Brass Johannes Hupperz 53783 Eitorf 53347 AlfterHeinz Brass Johannes Hupperz 53783 Eitorf 53347 Alfter

Gerät zur Steuerung eines LauftrainingsDevice for controlling a running training

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Steuerung eines Lauftrainings. The invention relates to a device for controlling running training.

Es sind Trainingsgeräte, z.B. Pedal-Ergometer bekannt, bei denen die von dem Trainierenden aufzubringende Leistung eingestellt oder nach einem Programm geändert werden kann.There are training devices, e.g. pedal ergometers, where the power required of the person exercising can be set or changed according to a program.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Steuerung eines Lauftrainings (Jogging) zu schaffen, so daß der Trainierende seine eigene Leistungsfähigkeit nicht überschreitet. Darüber hinaus soll auch ein Gerät zur Steuerung eines Lauftrainings geschaffen werden, so daß eine gezielte und kontrollierte Leistungszunahme des Trainierenden erreicht wird. Schließlich soll auch ein Gerät zur kontrollierten Rehabilitation durch Lauftraining geschaffen werden, durch das die Rehabilitation bei oder nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen unterstützt wird. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Geräts ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.The aim of the present invention is to create a device for controlling running training (jogging) so that the person exercising does not exceed their own performance capabilities. In addition, a device for controlling running training is to be created so that a targeted and controlled increase in performance of the person exercising is achieved. Finally, a device for controlled rehabilitation through running training is to be created, which supports rehabilitation during or after cardiovascular diseases. Further advantages of the device according to the invention emerge from the following description.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät zur Steuerung eines Lauftrainings gelöst, das erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch einen Mikroprozessor mit einer Speichereinrichtung, einen· mit dem Mikroprozessor in Datenkommunikation stehenden Schrittzähler, einen mit dem Mikroprozessor in Datenkommunikation stehenden Pulsfrequenzsensor und einen die zu wählende Laufgeschwindigkeit anzeigenden Signalgeber. Durch den Pulsfrequenzsensor wird die Pulsfrequenz während des Lauftrainings ständig gemessen und, ggfs. nach Verstärkungen den Mikroprozessor übermittelt. Der Mikropro-This task is solved by a device for controlling a running training, which is characterized according to the invention by a microprocessor with a memory device, a pedometer in data communication with the microprocessor, a pulse frequency sensor in data communication with the microprocessor and a signal generator that indicates the running speed to be selected. The pulse frequency sensor constantly measures the pulse frequency during the running training and, if necessary, transmits it to the microprocessor after amplification. The microprocessor

zessor vergleicht den Meßwert mit der vorher eingegebenen oder durch das gewählte Programm vorgegebenen maximalen Pulsfrequenz. Ist die ermittelt Frequenzdifferenz größer als ein vorgegebener Toleranzbereich, errechnet der Mikroprozessor daraus eine Korrektur der Laufgeschwindigkeit bzw. eine neue Schrittfrequenz. Diese neue Schrittfrequenz wird dem Trainierenden durch den Signalgeber mitgeteilt, so daß der Trainierende seine Schrittfrequenz entsprechend ändern kann. Die Änderung der Schrittfrequenz kann stetig oder z.B. in 10%-Schritten erfolgen. Durch die Änderung der Schrittfrequenz wird der Ist-Wert der Pulsfrequenz in dem Sollwert-Bereich gehalten. Diese Messung der Pulsfrequenz, Neuerrechnung der Schrittfrequenz und entsprechende' Signalgabe an den Trainierenden erfolgen kontinuierlich, so daß der Trainierende seine Laufgeschwindigkeit verzögerungsfrei anpassen kann. Der Trainierende bildet zusammen mit dem erfindungsgemäßen Gerät gewissermaßen einen Regelkreis. Dabei ist die Pulsfrequenz die Regelgröße, die Schrittfrequenz die Stellgröße und der Trainierende selbst die Regelstrecke. Das erfindungsgemäße Gerät ermöglicht dem Trainierenden, beim Laufen eine bestimmte eingestellte Pulsfrequenz nicht zu überschreiten oder aber innerhalb eines bestimmten Pulsfrequenzintervalls zu bleiben. Beispielsweise kann bei Sportlern der größte Trainingseffekt bei einer Pulsfrequenz von etwa 130/min erreicht werden. Das Gerät kann aber auch mit LaufProgrammen arbeiten, nach denen die Pulsfrequenz z.B. nach Ablauf bestimmter Zeiten oder Laufkilometer gesteigert wird.processor compares the measured value with the maximum pulse frequency previously entered or specified by the selected program. If the frequency difference determined is greater than a specified tolerance range, the microprocessor calculates a correction of the running speed or a new step frequency from this. This new step frequency is communicated to the trainee by the signal generator so that the trainee can change his step frequency accordingly. The change in step frequency can be constant or, for example, in 10% increments. By changing the step frequency, the actual value of the pulse frequency is kept in the target value range. This measurement of the pulse frequency, recalculation of the step frequency and corresponding signaling to the trainee take place continuously so that the trainee can adjust his running speed without delay. The trainee forms a kind of control loop together with the device according to the invention. The pulse frequency is the controlled variable, the step frequency is the manipulated variable and the trainee himself is the controlled system. The device according to the invention enables the person exercising not to exceed a certain set pulse rate when running or to remain within a certain pulse rate interval. For example, athletes can achieve the greatest training effect at a pulse rate of around 130/min. The device can also work with running programs according to which the pulse rate is increased, for example, after certain times or kilometers have elapsed.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts ist der Signalgeber ein Ohrhörer für eine Tonsignalausgabe. Dieser Signalgeber teilt dem Trainierenden den von dem Mikroprozessor errechneten Lauftakt mit. Dabei kann Tonhöhe und/oder Lautstärke einstellbar sein. Vorzugsweise ist der Pulsfrequenzsensor ebenfalls'als Ohrgerät ausgebildet, wobei die Pulsfrequenz durch Anschluß an das Ohrläppchen gemessen wird. Zweckmäßigerweise sindIn the preferred embodiment of the device according to the invention, the signal generator is an earphone for outputting a sound signal. This signal generator tells the person exercising the running rhythm calculated by the microprocessor. The pitch and/or volume can be adjustable. Preferably, the pulse rate sensor is also designed as an ear device, whereby the pulse rate is measured by connecting it to the earlobe.

der Signalgeber und der Pulsfrequenzsensor in einem Ohrgerät kombiniert.the signal generator and the pulse rate sensor are combined in one ear device.

Das erfindungsgemäße Gerät hat vorzugsweise eine oder mehrere Eingabetasten. Durch die Tasten kann das Gerät ein- und ausgeschaltet werden. Es kann auf Start oder Pause eingestellt werden. Ferner kann der Trainingsmodus durch Auswahl eines bestimmten Laufprogramms geändert werden, das in derSpeichereinrichtung gespeichert ist. Das Gerät hat ferner die Möglichkeit, mehrere Laufprogramme frei zu programmieren.The device according to the invention preferably has one or more input buttons. The device can be switched on and off using the buttons. It can be set to start or pause. Furthermore, the training mode can be changed by selecting a specific running program that is stored in the memory device. The device also has the option of freely programming several running programs.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat das Gerät eine optische Anzeigeeinrichtung, insbesondere ein Flüssigkristall-Display. Auf dem Display können alle wichtigen Daten dargestellt werden, z.B. die augenblickliche Pulsfrequenz, die Trainingszeit, die gelaufenen Kilometer, die erreichte Leistung als Prozentsatz eines vorgegebenen Wertes, verbrauchte Kilokalorien, usw.In a further preferred embodiment, the device has an optical display device, in particular a liquid crystal display. All important data can be shown on the display, e.g. the current pulse rate, the training time, the kilometers run, the achieved performance as a percentage of a predetermined value, kilocalories burned, etc.

Zweckmäßigerweise ist -das Gerät in einem Gehäuse mit einem Gürtelclip untergebracht,. Das Gerät kann daher von dem Trainierenden beim Laufen am Gürtel getragen werden. Das Display ist auf der Gehäuseseite angeordnet, die sich beim Tragen des Geräts am Gürtel oben befindet, so daß der Trainierende das Display während des Laufens ablesen kann.The device is conveniently housed in a housing with a belt clip. The device can therefore be worn on the belt by the user while running. The display is located on the side of the housing that is at the top when the device is worn on the belt, so that the user can read the display while running.

Ferner kann das erfindungsgemäße Gerät mit einer Schnittstelle zum Anschluß an einen Drucker ausgestattet sein. Nach Abschluß eines Trainings oder Trainingsteils können die gespeicherten Trainingswerte ausgedruckt und z.B. von einem Arzt dahin überprüft werden, ob das Trainingsprogramm beibehalten werden kann oder zu ändern ist.Furthermore, the device according to the invention can be equipped with an interface for connection to a printer. After completion of a training session or part of a training session, the stored training values can be printed out and checked, for example, by a doctor to determine whether the training program can be maintained or needs to be changed.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in der das Gerät schematisch dar-An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing, in which the device is shown schematically.

gestellt ist.is provided.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Gerät ist in einem Gehäuse 1 ein Mikroprozessor 2 untergebracht, der von einer Batterie 3 mit Energie versorgt wird. In dem Gehäuse 1 ist ferner ein Schrittzähler 4 untergebracht, der in Datenkommunikation mit dem Mikroprozessor 2 steht. Ferner ist auf der Oberseite des Gehäuses 1 ein LC-Display 5 angeordnet, auf dem verschiedene Daten dargestellt werden können. Eine Tastatur 6 ermöglicht es, das Gerät ein- und auszuschalten und die verschiedenen Daten auf dem Display zur Darstellung zu bringen.In the device shown in the drawing, a microprocessor 2 is housed in a housing 1, which is powered by a battery 3. The housing 1 also houses a pedometer 4, which is in data communication with the microprocessor 2. Furthermore, an LC display 5 is arranged on the top of the housing 1, on which various data can be shown. A keyboard 6 makes it possible to switch the device on and off and to show the various data on the display.

Zu dem Gerät gehört ferner ein Pulsfrequenzsensor 7, der baulich mit einem akustischen Signalgeber 8 vereinigt ist. Die Baueinheit 7,8 ist über ein flexibles Kabel 9 mit dem Gerät bzw. dem Mikroprozessor 2 verbunden. Das Kabel 9 erlaubt Datenkommunikation in beiden Richtungen, so daß die Pulsfrequenz, ggfä. nach Verstärkung (nicht dargestellt) zum Mikroprozessor 2 hin und das S.teuerungssignal von dem Mikroprozessor zu dem akustischen Signalgeber 8 übermittelt werden können. Das Gehäuse 1 hat an einer Seitenwand einen Clip 10, mit dem das Gerät z.B. an einem Gürtel angebracht werden kann. Schließlich hat das Gerät eine Schnittstelle 12 für den Anschluß an einen Drucker, so daß die gespeicherten Trainingsdaten ausgedruckt werden können. Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Gerät, bei dem Pulsfrequenzsensor 7 und Signalgeber 8 nicht durch Kabel, sondern drahtlos mit dem Mikroprozessor kommunizieren.1 Der Teil 1 kann beim Training in einer Trainingszentrale verbleiben. Die Trainingsdaten können denö zeitgleich z.B. von«'einem Ärztmauf einem bei 12 angeschlossenen Bildschirm verfolgt werden.The device also includes a pulse frequency sensor 7, which is structurally combined with an acoustic signal generator 8. The structural unit 7, 8 is connected to the device or the microprocessor 2 via a flexible cable 9. The cable 9 allows data communication in both directions, so that the pulse frequency, possibly after amplification (not shown), can be transmitted to the microprocessor 2 and the control signal from the microprocessor to the acoustic signal generator 8. The housing 1 has a clip 10 on one side wall, with which the device can be attached to a belt, for example. Finally, the device has an interface 12 for connection to a printer, so that the stored training data can be printed out. The invention also extends to a device in which the pulse frequency sensor 7 and signal generator 8 communicate with the microprocessor wirelessly, rather than via cable. 1 Part 1 can remain in a training center during training. The training data can be monitored simultaneously, for example by a doctor, on a screen connected to 12.

Das erfindungsgemäße Gerät dient zum gezielten und kontrollierten Leistungsaufbau und zur Erreichung eines maximalen Trai-The device according to the invention is used for targeted and controlled performance development and for achieving maximum training

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ningserfolges. Dabei kann die Pulsfrequenz je nach den bei dem Benutzer gegebenen Voraussetzungen eine unterschiedliche Höhe haben. Das Gerät eignet sich somit auch zur Unerstützung bei Rehabilitationsmaßnahmen bei oder nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Es ist auch möglich, das Gerät mit individuellen Programmen zu bestücken, die für den betreffenden Patienten von dem Arzt erarbeitet werden. Dieses Programm kann z.B. mit einer Chipkarte in das erfindungsgemäße Gerät eingespeichert werden, wobei das Gerät zusätzlich ein Lesegerät enthalten muß.ning success. The pulse rate can vary depending on the user's conditions. The device is therefore also suitable for supporting rehabilitation measures during or after cardiovascular diseases. It is also possible to equip the device with individual programs that are developed by the doctor for the patient in question. This program can be stored in the device according to the invention using a chip card, for example, whereby the device must also contain a reader.

Claims (8)

SchutzansprücheProtection claims 1. , Gerät zur Steuerung eines Lauftrainings, gekennzeichnet durch einen Mikroprozessor (2) mit einer Speichereinrichtung (11), einen mit dem Mikroprozessor (2) in Datenkommunikation stehenden Schrittzähler (4), einen mit dem Mikroprozessor (2) in Datenkommunikation stehenden Pulsfrequenzsensor (7) und einen die zu wählende Laufgeschwindigkeit anzeigenden Signalgeber (8).1. , Device for controlling a running training, characterized by a microprocessor (2) with a memory device (11), a pedometer (4) in data communication with the microprocessor (2), a pulse frequency sensor (7) in data communication with the microprocessor (2) and a signal generator (8) indicating the running speed to be selected. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (8) ein Ohrhörer für eine Tonsignalausgabe ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the signal generator (8) is an earphone for an audio signal output. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsfrequenzsensor (7) als Ohrgerät ausgebildet ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the pulse frequency sensor (7) is designed as an ear device. 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (8) und der Pulsfrequenzsensor (7) in einem Ohrgerät kombiniert sind.4. Device according to claim 3, characterized in that the signal generator (8) and the pulse frequency sensor (7) are combined in an ear device. 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Eingabetasten (6) hat.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has one or more input keys (6). 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es eine optische Anzeigeeinrichtung (5), insbesondere ein Flüssigkristall-Display hat.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it has an optical display device (5), in particular a liquid crystal display. 7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Gehäuse (1) mit einem Gürtelclip (10) untergebracht ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is housed in a housing (1) with a belt clip (10). 8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Schnittstelle (12) zum Anschluß an einen Drucker ausgestattet ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is equipped with an interface (12) for connection to a printer.
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