DE3100151C2

DE3100151C2 - Device for displaying one of three intensity levels of physical exertion

Info

Publication number: DE3100151C2
Application number: DE19813100151
Authority: DE
Inventors: Vitalij V. Kazygin; Georgij P. Minsk Lopato; Georgij I. Sidorenko; Vladimir I. Stankevi&ccaron;
Original assignee: BELORUSSKIJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ INSTITUT KARDIOLOGII MINSK SU
Current assignee: BELORUSSKIJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ INSTITUT KARDIOLOGII MINSK SU
Priority date: 1980-01-07
Filing date: 1981-01-07
Publication date: 1985-10-03
Also published as: FR2473175A1; DE3100151A1; FR2473175B1

Abstract

Gerät zur Ermittlung von Intensitätsstufen körperlicher Belastungen, in dessen Gehäuse (1) zwei Umschaltelemente (2, 3) angeordnet sind, die elektrisch mit dem Anzeiger (9) und über einen Ausschalter (14) mit einem Speiseteil (13) in Verbindung stehen. Hierbei enthält das Gerät zusätzlich eine träge Masse (16), die in Form eines Dauermagnets ausgeführt und im Gehäuse (1) auf elastischen Elementen (17) einer Einhängevorrichtung befestigt ist, die Umschaltelemente (2, 3) sind in Verstellrichtung der trägen Masse (16) angeordnet, wobei der Anzeiger (9) in Form von drei Anzeigeelementen (10, 11, 12) ausgeführt ist, die die minimalen bzw. die optimalen und die maximalen Intensitätsstufen der körperlichen Belastungen anzeigen, das Umschaltelement (2) in Form einer Gruppe von hermetisch gekapselten Kontakten mit magnetischer Betätigung (4, 5, 6) ausgeführt ist, und das Umschaltelement (3) - in Form eines Paars Schließkontakte mit magnetischer Betätigung (7, 8), wobei die Gruppe einen Schließkontkt (4) enthält, der mit einem der Anschlüsse des Elements (10), das die minimale Stufe der körperlichen Belastungen anzeigt, in Verbindung steht, sowie einen Trennkontakt (5), der mit einem der Anschlüsse des Elements (11), das die optimale Stufe der körperlichen Belastungen anzeigt, in Verbindung steht, und einen gemeinsamen Kontakt (6), der mit einem der Pole des Speiseteils (13) und mit dem Kontakt (7) des Paars der Kontakte (7, 8) in Verbindung steht, deren Kontakt (8) an einen der ......Device for determining intensity levels of physical stress, in the housing (1) of which two switching elements (2, 3) are arranged, which are electrically connected to the indicator (9) and via a switch (14) to a supply unit (13). The device also contains an inertial mass (16), which is designed in the form of a permanent magnet and is fastened in the housing (1) on elastic elements (17) of a suspension device ), wherein the indicator (9) is designed in the form of three display elements (10, 11, 12) which display the minimum or the optimal and the maximum intensity levels of the physical exertion, the switching element (2) in the form of a group of Hermetically sealed contacts with magnetic actuation (4, 5, 6) is designed, and the switching element (3) - in the form of a pair of normally open contacts with magnetic actuation (7, 8), the group containing a normally open contact (4) which is connected to a of the connections of the element (10), which indicates the minimum level of physical stress, is connected, as well as an isolating contact (5) which is connected to one of the connections of the element (11) showing the optimum level of the indicates physical stress, and a common contact (6), which is connected to one of the poles of the feed part (13) and to the contact (7) of the pair of contacts (7, 8), the contact of which (8 ) to one of the ......

Description

dadurch gekennzeichnet,characterized,

— daß ein zweites Umsch&ltelement (3) vorgesehen ist,- That a second switching element (3) is provided is,

— daß der Bewegungsbereich der trägen Masse (16) in drei Teilbereiche untergliedert ist, wobei der erste Teilbereich (15) der Ansprechbereich des ersten Umschaltelements (2), der dritte Teilbereich (18) der Ansprechbereich des zweiten Umschaltelementes (3) sowie der zweite Teilbereich der zwischen dem ersten und dem dritten Teilbereich gelegene Bereich ist,- That the range of motion of the inertial mass (16) is divided into three sub-areas, wherein the first sub-area (15) the response area of the first switching element (2), the third sub-area (18) the response range of the second switching element (3) and the second sub-range is the area between the first and the third sub-area,

— daß die Anzeigeeinrichtung (9) drei Anzeigeelemente (10, 11, 12) für eine minimale, eine optimale bzw. eine maximale Intensitätsstufe aufweist, - That the display device (9) has three display elements (10, 11, 12) for a minimum, an optimal one or has a maximum intensity level,

— daß ein erster Schließkontakt (4) des ersten Umschaltelements (2) mit einem Anschluß des Anzeigeelements (10) für die minimale Intensitätsstufe, ein Öffnungskontakt (5) des ersten Umschaltelements (2) mit einem Anschluß des Anzeigeelements (11) für die optimale Intensitätsstufe und ein gemeinsamer Kontakt (6) mit einem Pol der Speisequelle (13) in Verbindung steht,- That a first make contact (4) of the first switching element (2) with a terminal of the Display element (10) for the minimum intensity level, an opening contact (5) of the first Switching element (2) with a connection of the display element (11) for the optimal intensity level and a common contact (6) connected to one pole of the supply source (13) stands,

— daß das zweite Umschaltelement (3) ein Paar weitere Schließkontakte aufweist, wobei der zweite Schließkontakt (7) mit dem gemeinsamen Kontakt (6) des ersten Umschaltelements (2) und der dritte Schließkontakt (8) mit einem Anschluß des Anzeigeelements (12) für die maximale Intensitätsstufe verbunden sind und- That the second switching element (3) has a pair of further make contacts, the second closing contact (7) with the common contact (6) of the first switching element (2) and the third make contact (8) with a connection of the display element (12) for the maximum Intensity level are connected and

— daß die anderen Anschlüsse der drei Anzeigeelemente (10, 11, 12) über einen Schalter (14) mit dem anderen Pol der Speisequelle (13) verbunden sind.- That the other connections of the three display elements (10, 11, 12) via a switch (14) are connected to the other pole of the supply source (13).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die träge Masse (16) in einer Kammer (19) zwischen elastischen, an den Wandungen der Kammer (19) befestigten Elementen (17) angeordnet ist und daß die Kammer (19) mit Hilfe einer Feststelleinrichtung (20) und eines Führungskanals (21) im Gehäuse (1) festgelegt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inertial mass (16) in a chamber (19) arranged between elastic elements (17) fastened to the walls of the chamber (19) is and that the chamber (19) with the help of a locking device (20) and a guide channel (21) in the Housing (1) is set.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die träge Masse (16) zwischen elastischen Elementen (17) angeordnet ist, wobei ein Element an dem Gehäuse (1) und das andere an einer Büchse (22) festgelegt ist und daß die Büchse (22) in einem in der Wand des Gehäuses (1) vorgesehenen Führungskanal (21) verstellbar und in einer bestimmten Stellung festlegbar angeordnet ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inertial mass (16) between elastic Elements (17) is arranged, one element on the housing (1) and the other on a Bushing (22) is fixed and that the bushing (22) is provided in one in the wall of the housing (1) Guide channel (21) is adjustable and can be fixed in a certain position.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anzeige einer von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, aus der GB 20 04 058A bekannten Art.The invention relates to a device for displaying one of three levels of physical intensity Load of the type described in the preamble of claim 1, known from GB 20 04 058A.

Die Erfindung kann in der medizinischen Forschung, in der medizinischen und sportlichen Praxis, in der Heilgymnastik und im Sanatorium- und Kurwesen angewandt werden.The invention can be used in medical research, in medical and sports practice, in therapeutic gymnastics and used in sanatoriums and spas.

Tägliche körperliche Übungen werden von den Fachleuten auf dem Gebiet der Medizin seit langem als Grundlage für eine gute Gesundheit angesehen. Infolge des modernen Komforts und der eine Verminderung der körperlichen Arbeit bezweckenden Technik wendet der moderne Mensch im Durchschnitt weniger Muskelarbeit auf, als ein Mensch der früheren Generationen unter den gleichen Bedingungen. Infolgedessen ist die körperliche Belastung der modernen Generation unzureichend, um eine guU. Gesundheit aufrecht zu erhalten. Der unzureichend trainierte Zustand des menschlichen Herzens in Kombination mit den ständig wachsenden emotioneilen Belastungen und Stressen und die nicht adäquaten körperlichen Belastungen bewirken eine ständige Verbreiterung der Herz- und Gefäßerkrankungen. Daily physical exercises have long been considered by the professionals in the medical field Considered the basis of good health. As a result of modern comfort and one degradation the technique aimed at physical work, modern man uses less muscle work on average on, as a person of previous generations under the same conditions. As a result, the physical stress of the modern generation is insufficient to a guU. Maintain health. The inadequately trained condition of the human heart in combination with the constantly growing emotional loads and stresses and the inadequate physical loads cause a constant widening of heart and vascular diseases.

Die Herz- und Gefäßerkrankungen stehen bezüglich der Letalität und Invalidität der Bevölkerung an erster Stelle in der Welt.Cardiovascular diseases come first in terms of mortality and disability in the population Place in the world.

Im Laufe der letzten Jahre hat sich herausgestellt, daß das Problem der körperlichen Übungen eine systematische Behandlung erfordert. Unter anderem werden Patienten im Alter über 30 Jahren von den Ärzten spezielle Komplexe für tägliche körperliche Übungen verschrieben, die prophylaktische Maßnahmen gegen Herzerkrankungen und andere Erkrankungen des Herz- und Kreislaufsystems darstellen. In vielen Veröffentlichungen sind die bestehenden Zusammenhänge zwischen dem guten Gesundheitszustand des Menschen und den körperlichen Übungen nachgewiesen worden, und es sind komplexe körperliche Übungen vorgeschlagen worden, die die gewünschten Ergebnisse erzielen. Diese körperlichen Übungen können nur unter ständig laufender medizinischer Kontrolle der körperlichen Belastungen und der körperlichen Aktivität des Menschen selbst verrichtet werden.In the course of the last few years the problem of physical exercise has turned out to be a systematic one Requires treatment. Among other things, the doctors specialize in patients over 30 years of age Complexes prescribed for daily physical exercises, the prophylactic measures against heart disease and other diseases of the cardiovascular system. In many publications are the existing connections between the good state of health of humans and the Physical exercise has been demonstrated and complex physical exercises have been suggested that achieve the desired results. These physical exercises can only be done by constantly running medical control of physical stress and physical activity of the person himself be performed.

So ist zum Beispiel ein Schrittzähler bekannt, der aus einer tragen Masse und einem mechanischen Zähler besteht (SU-ES 3 01 534). Die Wirkungsweise dieses Schrittzählers beruht darauf, daß d^:e träge Masse die Schwingungen des Schwerpunkts des die Bewegung ausführenden Menschen erfaßt. Jede Schwingung der trägen Masse wird über einen Stößel dem mechanischen Zähler übermittelt, der diese Schwingungen registriert. Der Schrittzähler zählt sämtliche Schwingungen des Menschen in der Vertikalebene. Dies bedingt Fehlansprechungen des mechanischen Zählers und als Folge eine, um einen bestimmten Prozentsatz über dem Istwert liegende Anzeige der Schrittzahl.For example, a pedometer is known which consists of a weight and a mechanical counter (SU-ES 3 01 534). The operation of this pedometer is because ^d: e inertial mass detects the vibrations of the center of gravity of the movement exporting humans. Every oscillation of the inertial mass is transmitted via a ram to the mechanical counter, which registers these oscillations. The pedometer counts all human vibrations in the vertical plane. This causes incorrect responses of the mechanical counter and, as a result, a display of the number of steps that is a certain percentage above the actual value.

Ferner ist ein Schrittzähler zur Ermittlung der Höhe der körperlichen Belastungen bekannt (SU-ES 4 69 053), in dessen Gehäuse eine Einrichtung zum Umwandeln der Schwingungen des Schwerpunkts des Menschen in ein elektrisches Signal, ein Impulsformer und eine Einrichtung zum Zählen der elektrischen Signale und zu ihrer Anzeige angeordnet sind. Beide Einrichtungen sind in Reihe geschaltet. Die Speisequclle ist über einen Schalter an den Impulsformer und die Einrichtung zum Zählen und Anzeigen der elektrischen Signale geschaltet. Die Einrichtung zum Umwandeln der Schwin-A pedometer for determining the level of physical stress is also known (SU-ES 4 69 053), in its housing a device for converting the vibrations of the center of gravity of the person into an electrical signal, a pulse shaper and means are arranged for counting the electrical signals and for displaying them. Both bodies are connected in series. The supply source is connected to the pulse shaper and the device via a switch switched to count and display the electrical signals. The device for converting the

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gungen des Schwerpunkts des Menschen in ein elektrisches Signal enthält zwei Umschaltelemente, die in Form von zwei Kontaktpaaren ausgeführt sind, die im Sf ".tzen- und im Fersenteil der Brandsohle angeordnet sind. Diese Kontaktpaare sind parallelgeschaltet und schließen im Augenblick, wenn der FuD beim Gehen bzw. Laufen die Erde oder den Boden berührt Die Einrichtung zum Zählen der elektrischen Signale und ihrer Anzeige stellt einen elektromechanischen Zähler dar, der im Augenblick des Eintreffens des elektrischen Impulses vom Ausgang des Impulsformers anspricht Schließt auch nur eines der Kontaktpaare der Umwandlungseinrichtung, so schließt auch das Speicherelement am Eingang des Stromkreises der Impulsformerschaltung. Dies bedingt eine Neuverteilung der Ladungen und erzeugt einen Stromstoß, der den Impulsformer zur Erzeugung eines impulses auslöst Die Erzeugung dieses Impulses hat das Ansprechen der Zähl- und Anzeigeeinrichtung zur Folge, was eine Änderung der Anzeige bewirkt.shifting the center of gravity of the person into an electrical signal contains two switching elements, which are designed in the form of two pairs of contacts, which are arranged in the foot and in the heel part of the insole. These pairs of contacts are connected in parallel and close at the moment when the foot at Walking or running touches the earth or the ground.The device for counting the electrical signals and their display is an electromechanical counter which responds at the moment the electrical pulse arrives from the output of the pulse generator.If only one of the contact pairs of the conversion device closes, it closes This also causes the charge to be redistributed and generates a current surge that triggers the pulse generator to generate a pulse .

Bei der Rehabilitation von Kranken mit Herz- und Kreislauferkrankungen muß die körperliche Aktivität dieser Kranken innerhalb bestimmter Bereiche begrenzt werden. Zu diesem Zweck genügt es, wenn man dem Probanten die relative Intensität der körperlichen Belastungen mitteilt, denen er bei der Bewegung ausgesetzt ist. Führt der Mensch eine Bewegung mit einer Amplitude aus, die eine optimale Höhe nicht überschreitet, so ist die Rehabilitation gewährleistet Wenn aber die Höhe der Amplitude der ausgeführten Bewegung einen optimalen Wert überschreitet, wird das Risiko einer Wiederholung des Infarkts größer. Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Schrittzählers können die körperlichen Belastungen jedoch nicht nach der Größe der Schwingungsamplituden der Bewegungen eingestuft werden.In the rehabilitation of sick people with cardiovascular diseases, physical activity is a must these sick people are limited within certain areas. For this purpose it is enough if one informs the subject of the relative intensity of the physical stress to which he is exposed during movement is. If the person makes a movement with an amplitude that does not exceed an optimal height, this ensures rehabilitation if, however, the magnitude of the amplitude of the movement performed exceeds an optimal value, the risk of the infarct recurrence increases. With the help of However, the pedometer described above cannot determine the physical strain according to size the vibration amplitudes of the movements are classified.

Ferner ist aus der US-PS 31 29 347 ein Bewegungssensor bekannt, b»M dem als träge Masse ein Dauermagnet Verwendung findet. Dieser bewegliche Dauermagnet ist zwischen zwei weiteren, fest angeordneten Dauermagneten elastischen aufgehängt. Die relative Bewegung zwischen einem derartigen beweglichen Dauermagneten und einer, einen Teil der Bewegungsbahn des Magneten umgebenden, fest angeordneten Spule induziert eine Spannung in der Spule, deren Richtung, Dauer und Amplitude mne exakte Anzeige für die entsprechende Bewegung darstellt. Um mit diesem Bewegungssensor eine von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung anzeigen zu können, müßte eine umfangreiche Signalaufbereitung erfolgen.Furthermore, from US Pat. No. 3,129,347, a motion sensor is known in which the inertial mass is a permanent magnet Is used. This movable permanent magnet is between two further, fixed permanent magnets elastic suspended. The relative movement between such a movable permanent magnet and a fixed coil surrounding part of the path of movement of the magnet a voltage in the coil, its direction, duration and amplitude mne exact display for the corresponding Represents movement. To do one of three levels of physical stress with this motion sensor To be able to display, extensive signal processing would have to be carried out.

Aus der eingangs genannten GB 20 04 058A ist ein elektronischer Kalorienzähler bekannt, bei dem Impulsfolgen aufsummiert werden. Die Dauer der Impulsfolge ist vom Zeitraum der Unterbrechung eines Leuchtdiodenstrahls infolge eines beweglichen Dauermagnets abhängig. Die Summe der Impulsfolgen bestimmt dabei die geleistete Arbeit bzw. die bei der Arbeit aufgewendete Kalorienzahl. Um die Leistungswerte ^u erhalten, muß dabei der angezeigte Wert durch die Zeiteinheit, in der sie ermittelt worden sind, geteilt werden. Das heißt, es können nur mittlere Leistungswerte bestimmt werden. Hierdurch vermindert sich die Präzision der Aussage, denn der Mittelwert kann bedeutend niedriger sein als die maximalen Leistungswerte, die bei der Ausführung der Übung tatsächlich erzielt werden. Eine unpräzisc Kontrolle der maximalen Belastung kann zu funktionalen und pathologischen Veränderungen der Herztäiiekeit führen, was die Gesundheit des Benutzers gefährdet Außerdem ist die Ermittlung des augenblicklichen Leistungswertes, der zur Ausführung einer Übung aufgewendet werden muß, schwierig durchzuführen, da es hierzu notwendig ist, von den Anzeigedaten die vorhergehenden Daten abzuziehen.From GB 20 04 058A mentioned at the beginning, an electronic calorie counter is known in which pulse sequences are summed up. The duration of the pulse train depends on the period of the interruption of a light-emitting diode beam due to a moving permanent magnet. The sum of the pulse trains determines the work done or the number of calories expended at work. To get the performance values ^ u, the displayed value must be divided by the time unit in which they were determined. This means, only average performance values can be determined. This reduces the precision of the statement, because the mean value can be significantly lower than the maximum performance values obtained during execution of exercise can actually be achieved. An imprecise control of the maximum load can become functional and pathological changes in heart failure cause what is endangering the health of the user is also the determination of the instantaneous Performance value that has to be expended to carry out an exercise, difficult to carry out because it is necessary to subtract the previous data from the display data.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der unmittelbar bei der Ausführung von Übungen eine von drei Intensitäts- bzw. Leistungsstufen körperlicher Belastung auf einfache Weise sxakt angezeigt werden kann.It is therefore the object of the invention to propose a device with which directly during execution Exercise one of three intensity or performance levels of physical stress in a simple way can be displayed.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt anhand der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen hiervon sind Gegenstand der Patentansprüche 2 und 3.This object is achieved on the basis of the characterizing features of claim 1. Advantageous Further developments and refinements thereof are the subject matter of claims 2 and 3.

Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 ermöglicht es, den Lcdstungswert unmittelbar bei der Ausführung der Übungen zu kontrollieren und somit das Tempo der Bewegung des Probanten zu korrigieren, wodurch eine Gefährdung der Gesundheit des Probanten ausgeschlossen werden kann.The device according to claim 1 enables the Lcdstungwert directly when executing the To control exercises and thus to correct the pace of movement of the test subject, thereby creating a Endangering the health of the test subject can be excluded.

Die Anordnung der trägen Masse in einer Kammer gemäß Anspruch 2 gestattet es, die träge Masse in der Vorrichtung unter Berücksichtigung der anthropometrischen Daten des jeweiligen Menschen ohne Zerlegung der Vorrichtung einzustellen.The arrangement of the inertial mass in a chamber according to claim 2 allows the inertial mass in the Device taking into account the anthropometric data of the respective person without dismantling adjust the device.

Die Ausführung eines Führungskanals im Gehäuse der Vorrichtung gemäß Anspruch 3 ermöglicht es, die Spannung der elastischen Aufhängung zu regeln, wodurch das Trägheitsmoment der trägen Masse verändert wird. Infolgedessen verändern sich auch die Grenzen der Intensitätsstufen der körperlichen Belastungen.The execution of a guide channel in the housing of the device according to claim 3 enables the To regulate the tension of the elastic suspension, thereby changing the moment of inertia of the inertial mass will. As a result, the limits of the intensity levels of physical exertion also change.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 die Vorrichtung zur Anzeige einer von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung im Blockschaltbild; F i g. 1 shows the device for displaying one of three intensity levels of physical exertion in a block diagram;

F i g. 2 eine Ausführungsvariante der Vorrichtung im Blockschaltbild;F i g. 2 shows an embodiment variant of the device in a block diagram;

F i g. 3 eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung im Blockschaltbild.F i g. 3 shows a further embodiment variant of the device in a block diagram.

Die Vorrichtung zur Anzeige einer von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung besteht aus einem Gehäuse 1 (Fig. 1), in welchem ein erstes Umschaltelement 2 und ein zweites Umschaltelement 3 angeordnet sind. Das erste Umschaltelement 2 ist in Form einer Gruppe von hermetisch gekapselten Kontakten mit magnetischer Betätigung ausgeführt, die aus einem ersten Schließkontakt 4, einem Öffnungskontakt 5 und einem gemeinsamen Kontakt 6 besteht. Das zweite Umschaltelement 3 ist in Form eines Paares hermetisch gekapselter Schließkontakte 7, 8 mit magnetischer Betätigung ausgeführt.The device for displaying one of three intensity levels of physical stress consists of a housing 1 (Fig. 1), in which a first switching element 2 and a second switching element 3 are arranged are. The first switching element 2 is in the form of a group of hermetically sealed contacts with magnetic Actuation carried out, which consists of a first make contact 4, a break contact 5 and a common contact 6 exists. The second switching element 3 is hermetically sealed in the form of a pair Closing contacts 7, 8 designed with magnetic actuation.

Eine Anzeigeeinrichtung 9 weist drei Anzeigeelemente 10,11,12 auf. Um die Benutzung der Anzeigeeinrichtung bequem zu gestalten, ist es vorteilhaft, daß das Anzeigeelement 10 in grüner Farbe, das Anzeigeelement 11 in gelber Farbe und das Anzeigeelement 12 in roter Farbe aufleuchtet.A display device 9 has three display elements 10, 11, 12. To use the display device To make it convenient, it is advantageous that the display element 10 is green, the display element 11 lights up in yellow and the display element 12 lights up in red.

Das Anzeigeelement 10 zeigt die minimale Stufe der körperlichen Belastungen an und ist über einen seiner Anschlüsse mit dem ersten Schließkontakt 4 verbunden, das Anzeigeelement 11 zeigt die optimale Stufe der körperlichen Belastungen an und ist über einen seiner Anschlüsse mit dem Offnungskontakt 5 verbunden. Letztlich zeigt das Anzeigeelement 12 die maximale Stufe der körperlichen Belastungen an und ist über einen seiner Anschlüsse an den dritten Schließkontakt 8 angeschlossen. Der gemeinsame Kontakt 6 des ersten Umschalt-The display element 10 shows the minimum level of physical exertion and is above one of its Connections connected to the first make contact 4, the display element 11 shows the optimal level of physical Loads and is connected to the opening contact 5 via one of its connections. Ultimately the display element 12 indicates the maximum level of physical exertion and is above one of its Connections connected to the third make contact 8. The common contact 6 of the first switching

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elements 2 steht mit dem zweiten Kontakt 7 des zweiten Umschaltelements 3 und einem der Pole einer Speisequelle 13 in Verbindung. Die Speisequelle 13 steht über ihren anderen Pol und einen Schalter 14 mit den anderen Anschlüssen der Anzeigeelemente 10, 11, 12 der Anzeigeeinrichtung 9 in Verbindung.elements 2 is connected to the second contact 7 of the second switching element 3 and one of the poles of a supply source 13 in connection. The supply source 13 is connected to the other via its other pole and a switch 14 Connections of the display elements 10, 11, 12 of the display device 9 in connection.

Als Bewegungssensor ist eine träge Masse 16 in Form eines Dauermagneten vorgesehen.An inert mass 16 in the form of a permanent magnet is provided as a motion sensor.

Der Bewegungsbereich der trägen Masse 16 ist in drei Teilbereiche untergliedert. Der erste Teilbereich 15 ist der Ansprechbereich des ersten Umschaltelements 2, der dritte Teilbereich 18 der Ansprechbereich des zweiten Umschaltelements 3 sowie der zweite Teilbereich der zwischen dem ersten und dem dritten Teilbereich gelegene Bereich.The range of motion of the inertial mass 16 is subdivided into three sub-areas. The first sub-area 15 is the response range of the first switching element 2, the third sub-range 18 is the response range of the second Switching element 3 and the second sub-area between the first and third sub-areas located area.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Anzeige einer von drei intensiiätsstufcn körperlicher Belastung gezeigt, in dessen Gehäuse 1 eine Kammer installiert ist, die im Gehäuse 1 mittels einer Feststelleinrichtung 20 gesichert wird, welche beispielsweise eine Bajonettverbindung darstellt.In Fig. Figure 2 is an embodiment of the device for displaying one of three levels of physical intensity Load shown, in the housing 1 of which a chamber is installed, which in the housing 1 by means of a locking device 20 is secured, which is for example a bayonet connection.

Die träge Masse 16 ist mittels elastischer Elemente 17 an den Wänden der Kammer 19 befestigt. Die Kammer 19 wird im Gehäuse i derart angeordnet, daß die träge Masse 16 längs der beiden Umschaltelemente 2, 3 bewegbar ist.The inertial mass 16 is attached to the walls of the chamber 19 by means of elastic elements 17. The chamber 19 is arranged in the housing i in such a way that the inertial mass 16 can be moved along the two switching elements 2, 3 is.

Um das Auswechseln der Kammer 19 mit der trägen Masse 16 zu erleichtern, ist in der Wand des Gehäuses 1 ein Führungskanal 21 vorgesehen.In order to facilitate the replacement of the chamber 19 with the inertial mass 16, 1 is in the wall of the housing a guide channel 21 is provided.

Im Führungskanal 21 kann eine Büchse 22 (F i g. 3) angeordnet werden, die in Achsrichtung des Führungskanals 21 verstellt und in der erforderlichen Stellung beispielsweise mittels einer Verschraubung gesichert werden kann.A bushing 22 (FIG. 3) can be arranged in the guide channel 21 which extends in the axial direction of the guide channel 21 adjusted and secured in the required position, for example by means of a screw connection can be.

Eines der elastischen Elemente 17 der Einhängevorrichtung greift in die Büchse 22 derart ein, daß bei einer Verstellung der Büchse 22 sich die Spannung der elastischen Elemente 17 ohne jegliche Änderung ihrer elastischen Eigenschaften ändertOne of the elastic elements 17 of the suspension device engages in the sleeve 22 such that when the sleeve 22 is adjusted, the tension of the elastic Elements 17 changes without any change in their elastic properties

Die Vorrichtung zur Anzeige einer von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung funktioniert wie folgt.The device for displaying one of three levels of physical exertion functions as follows.

In Abhängigkeit von den Zielen der Untersuchung kann die Vorrichtung zur Anzeige einer von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung an verschiedenen Körperteilen des Menschen befestigt werden. So kann beispielsweise bei der Untersuchung der Muskelarbeit der oberen Extremitäten (Hände) während der Arbeitsverrichtung das Gerät an einem der Arme des Menschen befestigt sein. Bei der Ermittlung der körperlichen Aktivität des Menschen während einer körperlichen Tatigkeit, bei der vorzugsv/eise die unteren Extremitäten beansprucht werden (Radsport und dergleichen), wird das Gerät an Einem der Beine des Menschen befestigt. Im Falle der Ermittlungen der allgemeinen körperlichen Aktivität des Menschen, beispielsweise beim Laufen, Gehen, Neigen des Körpers, Springen und dergleichen, wird das Gerät an demjenigen Körperteil des Menschen befestigt, der am aktivsten an diesen Bewegungen beteiligt ist bzw. dessen Bewegungen die allgemeine körperliche Aktivität des Menschen wiederspiegeln. In solchen Fällen wird das Gerät beispielsweise im Bereich der Taille (in der Nähe des Schwerpunkts des Menschen) angeordnet In allen Fällen wird das Gerät derart befestigt daß die Bewegungsrichtung der tragen Masse 16 mit der Bewegungsrichtung des zu untersuchenden Körperteils übereinstimmtDepending on the objectives of the examination, the device can display one of three intensity levels physical stress attached to different parts of the human body. So can For example, when examining the muscular work of the upper extremities (hands) while doing work, the device on one of the arms of the person be attached. When determining the physical activity of the person during a physical activity, in which the lower extremities are preferred (cycling and the like) the device attached to one of the legs of the human being. In the case of investigations into the general physical activity of the person, for example when running, Walking, tilting the body, jumping and the like, the device is used on that part of the human body who is most actively involved in these movements or whose movements are the general physical Reflect human activity. In such cases, the device is used, for example, in the area of Waist (near the center of gravity of the person). In all cases, the device is attached in this way that the direction of movement of the carrying mass 16 corresponds to the direction of movement of the object to be examined Body part matches

Man bringt beispielsweise das Gehäuse 1 der Vorrichtung am Gürtel des Menschen an und schaltet mit dem Schalter 14 die Speisequelle 13 ein. Hierbei leuchtet das Anzeigeelement 10 der Anzeigeeinrichtung 9 auf, da der erste Schließkontakt 4 des ersten Umschaltelements 2 geschlossen ist (die träge Masse 16 befindet sich im Ansprechbereich des ersten Umschaltelements 2), wodurch der eingeschaltete Zustand des Geräts sowie die minimalen körperlichen Belastungen des Menschen angezeigt werden, wenn er steht bzw. eine Bewegung mit minimaler Amplitude ausführt. Als Anzeigeelemente 10, 11,12 für die Anzeigeeinrichtung 9 können beispielsweise Leuchtdioden mit verschiedenen Leuchtfarben ver wendet werden. Beim Einsatz von Leuchtdioden ist die Polarität für das Einschalten der Leuchtdioden und der Speisequelle zu berücksichtigen.For example, the housing 1 of the device is attached to the belt of the person and it is switched on the switch 14, the supply source 13 on. Here, the display element 10 of the display device 9 lights up because the first make contact 4 of the first switching element 2 is closed (the inertial mass 16 is in the Response range of the first switching element 2), whereby the switched-on state of the device as well as the minimal physical stress on the person is displayed when he is standing or moving minimum amplitude. As display elements 10, 11, 12 for the display device 9, for example Light-emitting diodes with different light colors can be used. When using light-emitting diodes, the The polarity for switching on the light-emitting diodes and the supply source must be taken into account.

Nach dem Einschalten der Vorrichtung beginnt der Mensch sich zu bewegen (Laufen, Gehen, und dergleichen). Falls die Amplitude des Schwerpunkts des Menschen unter einem bestimmten Wert liegt, wird die träge Masse 16 auf den elastischen Elementen 17 der Einhängevorrichtung mit einer solchen Amplitude schwingen, daß sie den ersten Teilbereich 15 des Bewegungsbereichs bzw. den Ansprechbereich des ersten Umschaltelements nicht verläßt. Folglich wird das Anzeigeelement 10 dauernd leuchten (grünes Licht).After switching on the device, the person begins to move (running, walking, and the like). If the amplitude of the center of gravity of the person is below a certain value, it becomes sluggish Swing mass 16 on the elastic elements 17 of the suspension device with such an amplitude, that they the first sub-area 15 of the range of motion or the response range of the first switching element does not leave. As a result, the display element 10 will light up continuously (green light).

Wenn die Bewegungsamplitude des Menschen eine bestimmte minimale Höhe überschreitet, aber die optimale Höhe nicht überschreitet, wird die träge Masse 16 bei ihren Schwingungen aus dem Teilbereich 15 bzw. dem Ansprechbereich des Umschaltelements 2 treten, aber den dritten Teilbereich 18 bzw. den Ansprechbereich des Umschaltelements 3 noch nicht erreichen, da die Abmessungen der trägen Masse 16 kleiner sind als der Zwischenraum zwischen den Teilbereichen 15 und 18. In diesem Falle öffnet der erste Schließkontakt 4 des ersten Umschaltelements 2, und der öffnungskontakt 5 schließt wodurch das Umschalten der Anzeigeelemente 10 und 11 gewährleistet wird. Somit werden bei der Bewegung des Menschen mit einer bestimmten optimalen Amplitude aufeinanderfolgend die Anzeigeelemente 10 und 11 leuchten, was die Bewegung mit optimaler Belastungsstufe bedeutet. Die Leuchtdauer des jeweiligen Elements hängt davon ab, welcher Belastungsstufe die Amplitude der Bewegung des Menschen — der minimalen bzw. der maximalen — näher ist. Wenn die Amplitude der Bewegungen des Menschen eine bestimmte optimale Größe überschreitet beginnt die träge Masse 16 in den dritten Teilbereich 18 bzw. den Ansprechbereich des zweiten Umschaltelements 3 hineinzuschwingen, wodurch das Schließen seiner Schließkontakte 7, 8 und folglich auch das Anzeigen des Umstandes, daß die maximale Stufe der körperlichen Belastungen erreicht ist, herbeigeführt wird (Aufleuchten des Anzeigeelemer.ts 12).When the amplitude of movement of the person exceeds a certain minimum height, but the optimal one Does not exceed the height, the inertial mass 16 is moved out of the sub-area 15 or the response area of the switching element 2, but the third sub-area 18 or the response area of the switching element 3 not yet reach, since the dimensions of the inertial mass 16 are smaller than the space between the subregions 15 and 18. In this case, the first make contact 4 of the opens first switching element 2, and the opening contact 5 closes, thereby switching the display elements 10 and 11 is guaranteed. Thus, when moving people with a certain optimal Amplitude successively the display elements 10 and 11 light what the movement with optimal Load level means. The light duration of the respective element depends on the load level the amplitude of the movement of the person - the minimum or the maximum - is closer. If the Amplitude of human movements exceeding a certain optimal size starts the sluggish Mass 16 to swing into the third sub-area 18 or the response area of the second switching element 3, whereby the closing of its closing contacts 7, 8 and consequently also the indication of the fact, that the maximum level of physical stress has been reached is brought about (lighting up of the display element 12).

Somit ist das aufeinanderfolgende Aufleuchten sämtlicher Anzeigeelemente der Anzeigeeinrichtung 9 ein Anzeichen dafür, daß die Höhe der körperlichen Belastungen maximal ist, und die Leuchtdauer des Anzeigeelements 12 zeigt an, wie hoch die tatsächlichen Belastungen liegen (um wieviel die Höhe der maximalen Belastungen die Höhe der optimalen Belastungen überschreitet Thus, the successive lighting up of all display elements of the display device 9 is on Signs that the level of physical stress is at a maximum, and the duration of the light on the display element 12 shows how high the actual loads are (by how much the height of the maximum Loads exceeds the level of the optimal loads

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsvariante funktioniert die Vorrichtung wie folgt Zuerst wird anhand von Tabellen bzw. nach einer Formel das Gewicht der tragen Masse 16 unter Berücksichtigung der antrophometrischen Daten des Probanten bestimmt Danach setzt man die Kammer 19 mit der ausgewählten trägen Masse 16 in den Führungskanal 21 des Gehäuses 1 einIn the case of the in FIG. 2, the device functions as follows. First, it is based on from tables or according to a formula the weight of the bearing mass 16 taking into account the anthropometric Data of the test subject determined. Then the chamber 19 is set with the selected sluggish Compound 16 in the guide channel 21 of the housing 1

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und sichert sie in der Vorrichtung mittels einer Feststelleinrichtung 20. Das Gehäuse 1 der Vorrichtung bringt man am Gürtel des Probanten an und schaltet mit dem Schalter 14 die Speisequelle 13 ein. Hierbei leuchtet das Anzeigeelement 10 auf. Weiterhin funktioniert das Gerät wie vorstehend beschrieben.and secures them in the device by means of a locking device 20. The housing 1 of the device is attached to the subject's belt and switched with the Switch 14 the supply source 13 on. Here, the display element 10 lights up. The device continues to work as described above.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsvariante funktioniert die Vorrichtung wie folgt. Vor Beginn der Untersuchungen wird die Spannung der elastischen Elemente 17 der tragen Masse 16 beispielsweise durch Verstellen der Büchse 22 in dem Führungskanal 21 — z. B. mittels eines Gewindes — geändert. Dadurch werden die Grenzen der Intensitätsstufen in den erforderlichen Bereichen geändert, da infolge der Übungen des Organismus bzw. aus anderen Gründen die Grenzen der optimalen Stufe, und somit auch die Grenzen der anderen Belastungsstufen eine Berichtigung benötigen.In the case of the in FIG. 3, the device functions as follows. Before the start of the Investigations are the tension of the elastic elements 17 of the bearing mass 16, for example by adjusting the sleeve 22 in the guide channel 21 - z. B. by means of a thread - changed. This will be the limits of the intensity levels changed in the required areas, as a result of the exercises of the organism or for other reasons the limits of the optimal level, and thus also the limits of the others Levels of exposure require a correction.

Zur genauen Festlegung der Belastungsstufen ist es zweckmäßig, auf dem Gehäuse der Vorrichtung Markierungen aufzubringen und gegenüber einer von diesen Markierungen auf der verstellbaren Büchse 22 befindlichen Markierungen einzustellen. Man bringt das Gehäuse 1 der Vorrichtung am Menschen an und schaltet die Speisequelle 13 mit dem Schalter 14 ein. Hierbei leuchtet das Anzeigeelement 10 auf. Weiterhin funktioniert die Vorrichtung zur Anzeige einer von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung wie vorstehend beschrieben. In order to precisely determine the load levels, it is advisable to place markings on the housing of the device to apply and located opposite one of these markings on the adjustable sleeve 22 Set marks. The housing 1 of the device is attached to the person and switched the supply source 13 with the switch 14 on. Here, the display element 10 lights up. Still works the device for displaying one of three intensity levels of physical exertion as described above.

Die Vorrichtung zur Anzeige einer von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung kann zur Ermittlung der Belastung verschiedener Körperteile, beispielsweise der Extremitäten während der Arbeitstätigkeit des Menschen bzw. beim Sporttraining eingesetzt werden. Außerdem ermöglicht die Vorrichtung die Ermittlung der allgemeinen körperlichen Belastung des Menschen während der körperlichen Aktivität.The device for displaying one of three intensity levels Exercise can be used to determine the stress on different parts of the body, for example of the extremities are used during work or during sports training. In addition, the device enables the general physical stress of the person to be determined during physical activity.

Die Vorrichtung ermöglicht die Anzeige einer von drei Intensitätsstufen körperlicher Belastung eines Menschen unter Berücksichtigung seiner anthropometrischen Daten.The device enables the display of one of three intensity levels of physical exertion People taking into account its anthropometric data.

Einfache Bauweise, niedriger Preis und vielseitige Einsatzmöglichkeiten der Vorrichtung ermöglichen ihre weitläufige Anwendung beim Sporttraining und während der medizinischen Rehabilitation. Die geringen Abmessungen und das geringe Gewicht der Vorrichtung gestatten den Einsatz in Raumstationen und zwar während der Übungen bei einem langfristigen Aufenthalt im Weltraum.Simple construction, low price and versatile application possibilities of the device make it possible widely used in sports training and medical rehabilitation. The minor ones The dimensions and the low weight of the device allow it to be used in space stations during the exercises with a long-term stay in space.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen soFor this purpose 2 sheets of drawings like this

5555

6060

6565

Claims

31 OO claims:

1. Device for displaying one of three intensity levels of physical stress with a housing se containing

- one designed in the form of a carrying mass Motion sensor, the one elastically suspended, rectilinear in the direction of movement has oscillating permanent magnets,

- a first switching element responsive to the permanent magnet,

- a display device as well as

- a source of food,