DE3814559C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trainingsliege gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Trainingsliege ist beispielsweise bekannt aus der US 46 47 039. Diese ist jedoch lediglich zum Drücken von Gewichten im Liegen zwecks Stärkung der Brustmuskulatur geeignet. Zu diesem Zweck ist quer über einer Liege ein Gestell errichtet. Daran ist rechts und links je ein Schlitten angebracht, die über eine Querstange miteinander verbunden sind. Der synchrone Antrieb der Schlitten erfolgt durch einen Elektromotor über je ein Schub-Kurbel-Getriebe. Die momentane Position der Schlitten wird nur indirekt ermittelt, indem die Winkellage der Kupplung des Schub-Kurbel-Getriebes gemessen wird. Die von der übenden Person erreichte Kraft wird mit Hilfe von Dehnungsmeßstreifen ermittelt, die zwischen der Querstange und den Schlitten angebracht sind.

Aus der US 46 00 189 ist ein multifunktionales Trainingsgerät zur Stärkung der Bein-, Rücken- und Bauchmuskulatur bekannt. Dieses besitzt eine Kurbel mit einem Polster. Der Kraftantrieb erfolgt über absteckbare Gewichte an einem Seilzug. Für den Trainierenden ist ein Sitz vorgesehen mit einer verstellbaren Sitzfläche und einer getrennt davon verstellbaren Rückenfläche. Zur Anpassung an die individuellen Größenverhältnisse des Trainierenden läßt sich der Abstand des Polsters von der Kurbelachse verstellen. Einrichtungen zum Messen von Kräften oder zum überwachen des Trainings sind nicht vorgesehen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Trainingsliege zum Einsatz in der Rehabilitation von Personen, deren Extremitäten verletzt und/oder operiert sind. Derzeit besteht noch ein erheblicher Nachteil darin, daß abgewartet werden muß, bis die Verletzung bzw. Operationswunde ausreichend abgeheilt ist, bevor mit dem Training zum Wiederaufbau der inzwischen atrophierten Muskeln begonnen werden kann. Um das Trainingsprogramm auf die Rest-Leistungsfähigkeit der Muskeln und Gelenke abstimmen zu können, wird derzeit der Umfang der Muskeln gemessen. Dieses Verfahren ist jedoch sehr ungenau, da es die individuelle Konstitution des Rehabilitanten nicht berücksichtigen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Trainingsliege derart zu verbessern, daß eine unabhängige Bestimmung der Belastungsfähigkeit und eine gezielte Vorgabe unterschiedlicher Belastungen der linken und gleichzeitig rechten Extremitäten möglich wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Trainingsliege der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Damit ergeben sich die Vorteile, daß die Kraft- und Meßeinheiten schnell in eine optimale Position gebracht werden können, daß die statische Kraft der Extremitäten einzeln gemessen werden kann, wodurch eine objektive Eingangsdiagnostik mit einem sofortigen Rechts-Links-Vergleich möglich wird, und daß jede Muskelpartie einzeln und gezielt trainiert werden kann, ohne daß benachbarte Muskelpartien belastet werden, wobei sowohl isometrische, d. h. statische Belastungen, als auch isotonische, d. h. dynamische Belastungen möglich sind, die im Wechsel absolviert werden können. Da je eine Krafteinheit links und rechts der Liegefläche positioniert ist, können beispielsweise beide Beine oder beide Arme gleichzeitig, gegebenenfalls mit unterschiedlichen Belastungen, trainiert werden.

Die Befestigung der Traversen mittels einer gegenüber dem Schlitten verschwenkbaren Kurbel ermöglicht es, daß die Traverse der Kreisbewegung der trainierten Extremität um ihr Gelenk folgen kann. Die Muskeln werden somit in jeder Position optimal belastet.

Mit Hilfe von Polstern gemäß Anspruch 2 wird die Kraft großflächig übertragen und der Komfort erhöht. Das Polster kann nicht wegrutschen, z. B. auf die benachbarte Verletzungs- bzw. Operationsstelle.

Als Krafterzeuger eignen sich Gewichtsblöcke mit einzeln absteckbaren Gewichten. Derartige Konstruktionen haben sich bei Geräten für Fitneß und Body-Building seit langem bewährt. Kurbelgetriebe wie in der US 6 47 039 sind erheblich umständlicher zu verstellen als derartige Seilzüge.

Eine bevorzugte Variante hierzu sieht vor, zur Krafterzeugung eine elektromagnetisch wirkende Kombination aus Antriebsmotor und elektromagnetischer Kupplung zu verwenden, wie sie in der DE 34 24 499 C2 beschrieben ist. Mit einer solchen Anlage lassen sich alle Parameter vollautomatisch und computergesteuert einstellen und überwachen.

Eine Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 erlaubt es, das Gewicht des Schlittens auszugleichen, so daß dieser praktisch gewichtslos in jeder beliebigen Höhe stehen bleibt.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung ist Gegenstand des Anspruchs 6. Mit Hilfe eines derartigen Zeitmessers bzw. Taktgebers lassen sich mit der vorliegenden Erfindung isokinetische Übungsformen optimal absolvieren. So kann beispielsweise gemessen werden, ob der Patient den zu trainierenden Muskel gegen die vorgegebene Kraft ausreichend belasten konnte, ob der Patient innerhalb der vorgegebenen Zeit die vorgegebene Zahl von Bewegungen ausgeführt hat, ob er die vorgeschriebenen Haltezeiten unter Belastung eingehalten hat usw.

Eine Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 7 erlaubt es, daß Kraftmessung und Training in der Rücken-, Seiten- und Bauchlage absolviert werden können, da das Griffsystem sowie die verstellbare Rückenlehne dem Patienten Sicherheit geben.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ermöglicht es, auf einfache Weise isotonische und isometrische Übungen zu überwachen. Für isometrische Übungen wird die Meßvorrichtung auf den Schlitten abgesenkt. Für isotonische Übungen dagegen wird die Meßvorrichtung am oberen Ende des Standrohrs fixiert.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Trainingsliege in Seitenansicht und

Fig. 2 eine Seite einer Trainingsliege in Vorderansicht.

In den Zeichnungen erkennt man ein Rahmengestell 1, auf dem eine feste Liegefläche 2 und ein höhenverstellbares Rückenteil 3, jeweils mit einem Griff 4.1, 4.2 montiert sind. Der Patient kann seine Übungen in der Rücken-, Seiten- und/oder Bauchlage absolvieren, wobei das Griffsystem 4 sowie die verstellbare Rückenlehne 3 dem Patienten Sicherheit geben.

Neben und unterhalb der Liegefläche 2 sind am Rahmengestell 1 Führungsholme 5 angebracht. Auf diesen läuft mit Hilfe eines Rollenfahrwerks ein Kastenrahmen 6, an dem ein Standrohr 7 befestigt ist, welches sich senkrecht nach oben erstreckt.

An diesem Standrohr läuft ebenfalls mit Hilfe eines Rollenlaufwerks ein Schlitten 8. Von diesem Schlitten 8 führt ein Seilzug 13 über Umlenkrollen 14 zu einem Gewichtsblock 15, der im Kastenrahmen 6 gelagert ist. Die Gewichte des Gewichtsblocks 15 sind einzeln absteckbar, so daß die auf den Schlitten 8 wirkende Gewichtskraft einstellbar ist.

Am Schlitten 8 ist mittels eines Schwenklagers 9 eine Kurbel 10 mit einer Traverse 11 befestigt. Die Traverse 11 erstreckt sich über die Liegefläche 2 und trägt ein Polster 12. Traverse 11 und Polster 12 sind auf den Patienten individuell einstellbar. Das Schwenklager 9 ermöglicht die Umwandlung der von den Extremitäten des Patienten beschriebenen Kreisbahn auf die Geradführung des Schlittens 8.

Oberhalb des Schlittens 8 ist am Standrohr 7 eine Meßvorrichtung 16 höhenverstellbar angebracht. Die Meßvorrichtung 16 besitzt eine Kraftmeßvorrichtung 16′, beispielsweise mit Dehnungsmeßstreifen als elektromechanischem Meßwandler, eine Wegmeßvorrichtung 16′′ und gegebenenfalls einen Zeitmesser bzw. Taktgeber.

Die Wegmessung des Schlittens 8 erfolgt mit Hilfe eines zweiten Seilzugs 17, der über eine Umlenkrolle 18 am oberen Ende des Standrohrs 7 geführt ist und über weitere Umlenkrollen zu einem Gegengewicht 19 im Kastenrahmen 6 geführt ist. Die Umdrehungen der Umlenkrolle 18 werden über ein entsprechendes Kabel an die Meßvorrichtung 16 gemeldet.

Wird das Gegengewicht 19 an das Gewicht des Schlittens 8 angepaßt, kann dieser praktisch gewichtslos in jeder beliebigen Höhe stehen bleiben.

Mit Hilfe der Meßvorrichtung 16 können verschiedene Messungen und Übungen durchgeführt werden.

Zunächst kann zum Zweck der Eingangsdiagnostik die statische Kraft des Patienten gemessen werden. Hierzu wird die Meßvorrichtung 16 auf den Schlitten 8 abgesenkt, so daß der Patient den Schlitten 8 gegen die Kraftmeßvorrichtung 16′ andrückt.

Auf die grundsätzlich gleiche Weise wird auch das isometrische Training durchgeführt. Dabei überwacht die Meßvorrichtung 16 zunächst die vom Patienten aufgebrachte Kraft und gibt beim Erreichen des eingestellten Sollwertes ein Signal ab. Darüber hinaus überwacht sie auch die Zahl der Belastungen und deren Länge in Abhängigkeit von den voreingestellten Sollwerten und gibt jeweils ein Signal, wenn die voreingestellten Werte erreicht sind.

Soll der Patient isotonische Übungen absolvieren, wird die Meßvorrichtung 16 nach oben geschoben und mit der Wegmeßvorrichtung 16′′ verbunden. In dieser Konfiguration überwacht die Meßvorrichtung 16, ob der Patient das abgesteckte Gewicht über die voreingestellte Sollwegstrecke bewegt und ob er dies innerhalb der voreingestellten Sollzeiten tut. Auch hier gibt die Meßvorrichtung 16 bei Erreichen der Sollwerte ein Signal ab, so daß sich der Patient ganz auf das Üben konzentrieren kann und der optimale Trainingserfolg gesichert ist.

Mit Hilfe des Zeitmessers bzw. Taktgebers in der Meßvorrichtung 16 sind auch isokinetische Belastungen möglich. Auch hier gibt die Meßvorrichtung 16 ein Signal ab, wenn der Patient von der voreingestellten Bewegungsgeschwindigkeit abweicht.

Claims (8)

1. Trainingsliege mit einer auf einem Rahmengestell (1) befestigten Liegefläche (2) und einer Krafteinheit, wobei seitlich der Liegefläche (2, 3) je ein Kastenrahmen (6) positioniert ist, an dem je ein Standrohr (7) montiert ist, an dem je ein Schlitten (8) und eine sich über die Liegefläche (2) erstreckende Traverse (11) höhenverstellbar gelagert ist, wobei der Schlitten (8) mit einem im Kastenrahmen (6) untergebrachten Krafterzeuger (15) gekoppelt ist und wobei eine Kraft- und/oder Wegmeßvorrichtung (16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich unterhalb der Liegefläche (2, 3) rechts und links am Rahmengestell (1) Führungsholme (5) montiert sind, daß die Kastenrahmen (6) an den Führungsholmen (5) unabhängig voneinander verschiebbar gelagert sind, und daß an jedem Schlitten (8) über ein Schwenklager (9) und eine Kurbel (10) eine Traverse (11) angeordnet ist.

2. Trainingsliege nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Traversen (11) Polster (12) vorgesehen sind.

3. Trainingsliege nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafterzeuger (15) als Gewichtsblock mit einzeln absteckbaren Gewichten ausgebildet sind.

4. Trainingsliege nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafterzeuger (15) als Seiltrommel, die über eine regelbare Elektromagnetkupplung von einem vorzugsweise mit konstanter Drehzahl rotierenden Elektromotor angetrieben wird, ausgebildet sind.

5. Trainingsliege nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vom Schlitten (8) ein zweiter Seilzug (17) über eine am oberen Ende des Standrohrs (7) angebrachte Umlenkrolle (18) zu einem im Kastenrahmen (6) gelagerten Ausgleichsgewicht (19) geführt ist.

6. Trainingsliege nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Meßvorrichtung (16) zusätzlich ein Zeitmesser bzw. Taktgeber integriert ist.

7. Trainingsliege nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbares Rückenteil (3) und ein Griffsystem (4) vorgesehen sind.

8. Trainingsliege nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtungen (16), die mit den Schlitten (8) zusammenwirken, am Standrohr (7) verstellbar sind.