DE3822028A1 - Vorrichtung zur erfassung, uebertragung, auswertung und weiterverarbeitung von leistungsdaten an trainings-, gymnastik- u. therapiegeraeten - Google Patents

Vorrichtung zur erfassung, uebertragung, auswertung und weiterverarbeitung von leistungsdaten an trainings-, gymnastik- u. therapiegeraeten

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DE3822028A1
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D1/00—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
    • G01D1/16—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving a value which is a function of two or more values, e.g. product or ratio
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/24—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
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    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/10—Positions
    • A63B2220/13—Relative positions
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    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/50—Force related parameters
    • A63B2220/51—Force

Description

Die Erfindung betrifft eine einfache Vorrichtung zur optischen und schriftlichen Erfassung und Weiterver­ arbeitung von Leistungsdaten an Geräten, die durch menschliche Muskelkraft betrieben werden.
Die datenmäßige Erfassung dieser Leistung (Kraft × Weg : Zeit) ermöglicht einen sinnvollen und kontrollierten Umfang mit ihr, sei es aus der Sicht des Sportlers, Mediziners, Therapeuten, oder des einfach nur gesund leben wollenden Menschens.
Der immer größere Wunsch nach gesundem Leben und körper­ licher Fitness ist in der heutigen Zeit größer denn je. Der große Run auf Fitnesstudios, Therapiecentren und Bioläden zeigt dieses.
Bisher hatte der gesunde oder kranke Mensch zur Steigerung oder Erhaltung seiner körperlichen Leistung keine Möglichkeit, diese exakt zu messen und somit zu überwachen und einzuteilen. Vorgaben von Ärzten, Sport­ medizinern, Trainern usw. konnten nur subjektiv bewertet, aber nicht überwacht und kontrolliert werden. Wissenschaftlich wurde folglich die Erarbeitung von Trainingsprogrammen und Leistungskurven nur sehr zögernd angegangen. Schon deshalb stellte sich bisher beim Anwender nicht der erwünschte Erfolg ein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht dem Anwender oder jeden Dritten die gezielte Durchführung oder Kontrolle der anzuwendenden Kraftanstrengungen. Hierdurch werden Wissenschaftler, Ärzte, Trainer usw. in die Lage versetzt, Trainings- oder Therapieprogramme für jede Zielgruppe oder Einzelpersonen, Kranke, Gesunde, Behinderte, Sportler, usw. individuell zu erarbeiten, abzuändern und zu überwachen.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Teil auf bereits serienmäßig produzierte Bauteile zurückgegriffen werden kann, dürften die Kosten für eine Anlage nicht sehr hoch und somit von möglichst vielen zugänglich sein.
An jedem Trainingsgerät müssen mind. drei Werte elek­ tronisch erfaßt werden.
  • 1. Kraft,
  • 2. Weg,
  • 3. Zeit.
Dieses geschieht über Dehnungsmeßstreifen, welche vor­ zugsweise bei Überzugsseil betätigten Kraftmaschinen in einer feststehenden Hohlwelle der Seilumlenkrolle geschützt befestigt werden kann. Die Wegerfassung erfolgt vorzugsweise über eine ebenfalls an der Umlenk­ rolle installierte Impulsscheibe (induktiv oder opto­ elektronisch).
Die Zeiterfassung erfolgt vorzugsweise über einen Strom­ grenzwert (Ausgangssignal), welcher bei geringster Belastung des Dehnmeßstreifens erfaßt und elektronisch weiterverarbeitet wird. Bei Entlastung des Dehnmeß­ streifens wird die Zeiterfassung automatisch unter­ brochen. Bei Trainingsbeginn (mit Einschieben der persönlichen Karte) wird das Ausgangssignal des Dehnmeß­ streifens automatisch auf "Null" justiert. Dadurch sind Ungenauigkeiten wie sie z. B. durch Temperaturschwankungen, Materialermüdung auftreten können, kompensiert. Mittels Übertragung, vorzugsweise drahtlos werden die Signale an eine Zentraleinheit über­ tragen und gespeichert.
Die Spannungsversorgung der Meßwertaufnehmer für Kraft-, Weg- und Zeiterfassung sowie für die örtliche digitale Anzeige und des Signalsenders erfolgt vorzugsweise über den am Trainingsgerät in der Elektronikbox installierten Aku. Der Aku wiederum erhält vorzugsweise seine Energie über eine an der Elektronikbox installierten Solarzelle.
In der Zentraleinheit kann die erbrachte Leistung nach dem Ende des Trainings ausgedruckt werden. Eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten ergibt sich. Daten von ver­ schiedenen Geräten können auf einer persönlichen Karte addiert und festgehalten werden, mit Datum und Uhrzeit. Diese persönliche Karte wird vor Beginn der Übungen an den jeweiligen Geräten in die erfindunsgemäße Vor­ richtung geschoben und somit zählen die erbrachten Leistungen auf die eigene Karte. Gleichzeitig kann vor und nach dem Trainung das persönliche Gewicht über die Anbringung der Erfindung an einer Waage mit ausgedruckt werden. So kann auch während des Trainings die Einhaltung des vorgegebenen Trainings- oder Therapieplanes jederzeit kontrolliert werden; Abweichungen werden fest­ gehalten.
Zusammenfassend kann gesagt werden: Die neue Vorrichtung zeichnet sich durch einfache Montage, exakte Leistungsermittlung, simpelste Bedienung und höherem Informationswert aus. Bei niedrigen Preisen dürfte die Nachfrage groß sein.
Die Erfindung soll nachfolgend beschrieben werden:
  • 1. Beim Arbeiten an einem Trainingsgerät (3) bewegt der Betreiber (2) vorzugsweise über ein Drahtseil (5) ein Gewicht (4). Dieser Vorgang kann beliebig wiederholt werden. Die sich so summierende Leistung wird über die erfindungsgemäße Vorrichtung (1, 6, 7) erfaßt.
  • 2. In der Box (1) befindet sich die Spannungs­ versorgung (Aku). Es werden mind. drei ermittelte Daten (Kraft, Weg, Zeit) erfaßt, am Trainingsgerät angezeigt und zusätzlich vorzugsweise drahtlos über eine Zwischenstation (6) oder direkt an die Zentraleinheit (7) weitergegeben und dort gespeichert.
  • 3. Über die Codierung der Box (1), mit der vorher einzuschiebenden persönlichen Karte, werden von allen betriebenen Geräten die Informationen in (7) gesammelt. Auch das Gewicht vor und nach den Übungen kann so an (7) weitergegeben werden.
  • 4. Nach dem Trainingsende kann an der Zentraleinheit (7) ein Leistungsbericht mit Namen, Datum, Uhrzeit, Leistung, Leistungsdiagramm, Gewicht usw. ausgedruckt werden.
  • 5. Diese Daten können täglich, monatlich, jährlich, mannschafts- oder gruppenweise ausgedruckt werden. Leistungskurven und Diagramme können über Monat und Jahr ermittelt werden. Die Vorgänge können sich beliebig wiederholen.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Erfassung, Übertragung, Auswertung und Weiterverarbeitung von Leistungsdaten an Trainings-, Gymnastik- und Therapiegeräten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mind. 3 Größen gemessen und verarbeitet werden. 1. Kraft, 2. Weg, 3. Zeit (Kraft × Weg : Zeit). Dieser Vorgang läßt sich beliebig wiederholen.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessenen Werte an die Zentraleinheit (7) vorzugsweise drahtlos übermittelt und dort gesammelt und verarbeitet werden.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an (7) zu übermittelnden Daten, zur besseren drahtlosen Übertragung, über eine Zwischenstation (6) laufen.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß von allen weiteren Geräten übermittelte Daten in die Zentraleinheit (7) Personen, Gruppen oder mannschaftsweise gespeichert und ausgedruckt werden können.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß von den Einzelgeräten (1), vorzugsweise über eine persönliche Steck­ karte, persönliche oder Gruppendaten, Leistungen, Körpergewicht und Uhrzeit an die Zentraleinheit (7) weitergegeben werden.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (7) momentane, wöchentliche, monatiche, jährliche oder Zwischenberichte, Leistungsdaten, Kurven und Diagramme ausweist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs­ versorgung am Trainingsgerät per Aku erfolgt.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aku von einer Solarzelle versorgt werden kann.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehn­ meßstreifen für die Krafterfassung in feststehender Hohlwelle der Seilumlenkrolle angebracht sind.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegerfassung induktiv, kapazitiv oder optoelek­ tronisch über Signalscheibe erfolgt, welche an der Seilumlenkrolle befestigt ist und durch diese angetrieben wird.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiterfassung über das Ausgangssignal (Grenzwert) der Kraftmeßeinrichtung erfolgt.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Trainingsbeginn die Kraftmeßeinrichtung jeweils automatisch auf den Nullpunkt justiert wird.
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