DE3931218A1 - Trainingsgeraet fuer gymnastische und sportliche uebungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Trainingsgerät für gymnastische und/oder sportliche Übungen.

Aus Fitnesstudios ist es beispielsweise bekannt, eine Mehrzahl ein­ zelner Übungseinheiten zum Trainieren unterschiedlicher Muskelpar­ tien in einem Raum aufzustellen. Eine mehr spielerische Art des Trainierens wird durch sogenannte Aerobicübungen erreicht. Dort sind die Übungseinheiten nicht zur Aufnahme des Übenden vorgesehen, wie es z. B. bei einem Fahrrad, einem Ruder- oder Hantelgerät der Fall ist. Vielmehr werden beispielsweise eine Mehrzahl an einzelnen Übungsgeräten (Übungseinheiten) in einem Raum angeordnet, die vom Übenden nach einem vorgegebenen oder aber vom Übenden selbst gewähl­ ten Programm zu betätigen sind. Solche Übungseinheiten sind bei­ spielsweise ein Trambolin, ein an der Decke aufgehängter Punching­ ball, ein Sandack, eine Box-Kickeinheit usw. also alles Übungsein­ heiten, die mehr oder weniger durch gymnastische Körperbewegungen zu betätigen sind.

Das Absolvieren solcher Bewegungen in Gruppen oder auch vor Zu­ schauern wird dabei im allgemeinen vorgezogen, weil, ist der Übende allein im Raum, er keine Vergleichsmöglichkeiten und keine richtige Kontrolle über seine eigene Leistung und seine Fortschritte gegen­ über früheren Trainingstagen hat, so daß die Motivation zur Betäti­ gung der Übungseinheiten leidet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß dem Übenden In­ formationen über seine Leistungen und/oder seinen Trainingserfolg zur Verfügung stehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übungs­ einheiten Sensoren aufweisen, die an eine Auswerteeinheit ange­ schlossen sind, die der Registrierung und/oder Verarbeitung und/ oder Anzeige der Sensorsignale dient. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Betätigung jeder Übungseinheit registriert wird und der Übende während oder nach Abschluß seines Fitnessprogrammes die Möglichkeit hat, seine Leistung zu überprüfen, was ein positi­ ves Erfolgserlebnis oder einen Ansporn, die Übungen fortzusetzen, auslösen kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Signalanlage jeweils die nächste zu be­ tätigende Übungseinheit mittels eines optischen oder akustischen Signals anzeigt. Dann wiederum ist es besonders vorteilhaft, wenn das Trainingsgerät einen Programmgeber umfaßt, der mit der Signal­ anlage verbunden ist, und an diese ein abgespeichertes Übungspro­ gramm mit der Betätigungsfolge der Übungseinheiten übermittelt. Auf diese Weise ist es möglich, dem Übenden jeweils die nächste zu betätigende Übungseinheit mitzuteilen, so daß dieser sich keine eigenen Gedanken über den Ablauf der Übungen zu machen braucht. Der Programmgeber kann entweder eine Vielzahl an fest vorgegebenen, vorwählbaren Übungsprogramme enthalten, oder der Übende kann in einen freiprogrammierbaren Speicher sein eigenes individuelles Übungsprogramm eingeben, das er absolvieren möchte. Jeder Übende kann z. B. eine Karte mit Magnetstreifen erhalten, auf die sein letztes absolviertes Programm mit den dazugehörigen Leistungsdaten, wie z. B. Kraftaufwand, benötigte Zeit, usw. abgespeichert ist. Dadurch kann er einen direkten Vergleich zu seiner persönlichen Form am vorhergehenden Übungstag ziehen.

Besonders attraktiv wird das Trainingsgrät nach der Erfindung, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedan­ kens die Signalanlage eine Mehrzahl von Klangerzeugern mit unter­ schiedlicher Tonhöhe und/oder Klangfarbe umfaßt, deren Betätigung von Übenden über unterschiedliche Übungseinheiten nach einem vorge­ sehenen oder vom Übenden selbst einzustellenden Programm erfolgt, so daß bei richtiger Abarbeitung des Programms (bekannte) Melodien oder Harmonien ausgelöst werden können, während bei Nichteinhaltung des Übungsprogramms unzusammenhängende Tonfolgen oder Disharmonien zu hören sind. Auf diese Weise kann ein "Körperklavier" realisiert werden, also eine Trainingseinheit geschaffen werden, die also musi­ kalisch die Betätigung und den Einsatz des ganzen Körpers kontrol­ liert, was eine einzigartige Stimulation und Schulung für die Reha­ bilitation und auch das tägliche Training mit gymnastischen Übungen mit sich bringt.

Dabei kann auch die zeitliche Aufeinanderfolge der einzelnen Übungen akustisch oder in anderer Weise überwacht, und bei Unter- oder Überschreiten vorgegebener Zeitspannen registriert, von der Anzeige ausgeschlossen oder sonstwie gekennzeichnet werden.

Der gleiche Effekt wie mit akustischer (Musik-)Anzeige kann auch über Lichteffekte erreicht werden.

Dabei können also durch rhytmische musikalische Bewegung multime­ diale Effekte produziert werden (Licht- und Tonspiele), die bei richtiger Bewegungsausführung ästhetische Zusammenhänge ergeben, bei falscher Bewegungsausführung hingegen Dissonanzen von Licht- und Toneffekten zur Folge haben, und somit eine akustische und optische Kontrolle der Bewegungsqualität darstellen.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen des Trainingsgerätes nach der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbei­ spiels anhand der Figur.

Die Figur zeigt ein Aerobic-Trainings­ gerät mit sechs einzelnen Übungseinheiten.

Das Trainingsgerät 1 ist in einem Raum installiert und umfaßt sechs einzelne Übungseinheiten 3, 5, 7, 9, 11 und 13, die für den Übenden fortlaufend, wie mit Ziffern im Kreis angedeutet, von 1 bis 6 durchnummeriert sind. Bei der Übungseinheit 3 (Gerät 1) handelt es sich beispielsweise um ein Trambolin, bei der Übungseinheit 5 (Gerät 2) um einen an der Decke montieten Ball, bei der Übungsein­ heit 7 (Gerät 3) um ein an der Wand montiertes Boxgerät, bei der Übungseinheit 9 (Gerät 4) um ein mit dem Fuß zu betätigendes Kick­ gerät und bei den Übungseinheiten 11 und 13 (Geräten 5 und 6) um jeweils einen an der Wand befestigten Lederball, beispielsweise nach Art eines Punchingballs.

An einer Wand des Übungsraums 1 befindet sich eine Signalanlage in Form eines Tableaus 15, welche entsprechend der Anzahl an Übungsein­ heiten 3 bis 13 einzelne Anzeigelampen 17 aufweist, von denen je­ weils eine einem der Übungsgeräte 3 bis 13 zugeordnet ist. Im Aus­ führungsbeispiel ist dies durch die Durchnumerierung 1 bis 6 auf den einzelnen Lampen geschehen. Es kann aber auch durch eine Buchstabenfolge ebenfalls optisch angezeigt sein, oder akustisch mittels unterschiedlicher Tonlagen bzw. Lautstärken, die dann den einzelnen Übungsgeräten 3 bis 13 zugeordnet sind. Die Signalanlage 15 dient dazu, das nächste zu betätigende Übungsgerät mittels eines optischen oder akustischen Signals anzuzeigen. In gleicher Weise kann die Signalanlage 15 dazu verwendet werden, jeweils die erfolgreiche Betätigung eines der Übungseinheiten 3 bis 13 mittels der Abgabe eines optischen oder akustischen Signals zu quittieren.

Zusätzlich zur Signalanlage 15 sind als Anzeige für das Betätigen der Übungseinheiten 3 bis 13 Lichtspots 19a bis 19f in einer der Anzahl der Übungseinheiten entsprechenden Anzahl vorgesehen, die dem Übenden von einer zentralen Stelle 21 aus jeweils die nächste zu bedienende Übungseinheit 3 bis 13 markieren. In beschriebenen Fall besteht die Signalanlage 15 praktisch aus zwei Teilen, wobei dann die Lichtspots 19a bis f zum Markieren der nächsten Übungs­ einheit dienen und die Leuchten 17 die erfolgreiche Betätigung desselben quittieren. Alternativ zu diesen Möglichkeiten kann die Signalanlage 15 auch mit jeweils einem an der Übungseinheit 3 bis 13 selbst befindlichen akustischen oder optischen Signalgeber versehen sein.

Wie bereits erwähnt, ist jedes der Übungsgeräte 3 bis 13 mit zumin­ dest einem Sensor ausgerüstet, der zum Erfassen der Betätigungen der Übungseinheiten 3 bis 13 dient. Es ist auch möglich, eine oder mehrere der Übungseinheiten 3 bis 13 mit mehreren Sensoren auszu­ statten, die neben der Erfassung der Betätigung einer Übungseinheit 3 bis 13 auch die Art der Betätigung, z. B. nach aufgewendeter Kraft oder Betätigungsrichtung, erfassen. Dadurch ist nicht nur eine Ja-/ Nein-Aussage über die erfolgte Betätigung möglich, sondern auch eine Aussage über die "Qualität", mit der die entsprechende Übungs­ einheit 3 bis 13 betätigt wurde. Ein Teil der Sensoren kann bei­ spielsweise großflächige Kontaktzonen aufweisen, bei deren Berüh­ rung der Sensor anspricht. Diese Kontaktzonen sind vorzugsweise an der Wand oder Decke des Übungsraumes angebracht (nicht gezeigt). Ein anderer Teil der Sensoren kann mechanische Stellglieder aufwei­ sen, bei deren Lageveränderung der Sensor anspricht. Zur Erfassung des Kraftaufwandes sind beispielsweise mehrere Sensoren in einer Richtung hintereinander angeordnet, so daß erst bei entsprechend hohem Kraftaufwand mehrere der Sensoren betätigt werden, was bei­ spielsweise zur akustischen eines Akkords (Dreiklangs) ausgewertet werden kann.

Die Figur zeigt weiterhin eine Auswerteeinheit 23, die ein Tastatur­ feld 25 und einen Drucker 27 aufweist. Der Drucker 27 dient dazu, den Ablauf und/oder das Endergebnis einer Übungsfolge zu Papier zu bringen, damit der Übende einen Belag über seine Leistung erhält. Den Beleg kann der Übende mit vorhergehenden Belegen vergleichen, um so die Entwicklung seiner Leistungsfähigkeit zu verfolgen.

Die Auswerteeinheit 23 umfaßt einen Programmgeber (nicht gezeigt), der mit der Signalanlage 15 verbunden ist, und an diese ein abge­ speichertes Übungsprogramm mit der Betätigungsfolge der Übungsein­ heiten übermittelt. Vorzugsweise umfaßt der Programmgeber dazu einen Speicher, der eine Vielzahl an fest vorgegebenen, vorwähl­ baren Übungsprogrammen enthält. Zu diesem Zwecke sind im Tasta­ turfeld 25 eine Reihe Einzeltasten vorgesehen, mit denen jeweils eines dieser vorwählbaren Programme beispielsweise unterschied­ lichen Schwierigkeitsgrades abrufbar ist. Ebenso ist es möglich, das Tastaturfeld 25 in Verbindung mit dem Programmgeber zur Eingabe eines individuellen Übungsprogramms zu verwenden, das dann in einem frei ansteuerbaren Speicher eingeschrieben wird, der sich im Pro­ grammgeber befindet. Der Übende kann dann vor Beginn seines Fitness­ programms sein eigenes Übungsprogramm gestalten, wie er es sich momentan zutraut.

Bei einer besonders weitgehenden Ausführungsform ist vorgesehen, dem Programmgeber ein Rechenglied zuzuordnen, das einen auf physio­ logische Erkenntnisse gestütztes Rechenprogramm enthält, das in Abhängigkeit der absolvierten Einzelübungen die jeweils nachfol­ gende Einzelübung ermittelt, die dann zur Anzeige an die Signalan­ lage 15 gebracht wird. Durch das Rechenglied wird also ein "leben­ des" Übungsprogramm geschaffen, das den jeweils abgelaufenen Teil der Übung berücksichtigt und daraus die folgende Einzelübung ermit­ telt. Auf diese Weise kann z. B. verhindert werden, daß ein Übender zu einseitig eine gewisse Muskelpartie trainiert.

Um den spielerischen Ergeiz des Übenden zu wecken, ist es vorteil­ haft, wenn die Auswerteeinheit 23 die Betätigung der Sensoren nach vorgegebenen Kriterien zu einem Spielwert, einem sogenannten Score, verarbeitet, der dann vorzugsweise laufend dem Übenden mit­ geteilt wird. Dadurch wird der Übende auf spielerische Weise dazu animiert, die Übungen fortzusetzen, um einen möglichst hohen Spiel­ wert zu erreichen. Je nach Punktestand können dann über eine in der Auswerteeinheit integrierte Lautsprecheranlage aufmunternde Zurufe, wie z. B. "weiter so", "gut gemacht", "gleich gibt′s Freibier" usw. erfolgen. Auf diese Weise kann die Atraktivität des Trainierens wesentlich gesteigert werden. Als mögliche Kriterien bei der Betä­ tigung der Sensoren kann beispielsweise die Häufigkeit und/oder die Reihenfolge, und/oder der zeitliche Abstand und/oder die Stärke der Sensorbetätigung herangezogen werden.

Das Trainingsgerät wurde anhand von Aerobicübungen beschrieben. Es ist aber gleichermaßen geeignet für Übungseinheiten, die zur Reha­ bilitationsschulung Unfallverletzter oder für ein Krafttraining dienen, bei denen der Übende stationär an Übungseinrichtungen seine Trainingsaufgabe vollzieht. In jedem Fall wird das Training in ein Spiel, sei es akustisch, sei es optisch umgesetzt, was für die ordnungsgemäße Abarbeitung im Training und eine einzigartige Stimulation und Schulung, z. B. für die Rehabilitation bedeutet.

Daß dabei sowohl die Abarbeitung von selbst gewählten Programmen als auch von Programmen, die von Dritten aufgegeben wurden, mit erhöhtem Engagement gefördert wird, liegt auf der Hand. Die Auswer­ tung der Trainingsergebnisse kann dann zu einem wettbewerbsartigen Ansporn führen mit Auswahl von absolut Besten, Tagesbesten usw. was in Verbindung von gymnastischen Übungen bislang nur mit hohem Auf­ wand (Einsetzen einer Jury) möglich war.

Claims (16)

1. Trainingsgerät (1) mit mehreren, gymnastische oder sportliche Übungen unterstützenden Übungseinheiten (3 bis 13), dadurch gekennzeichnet, daß die Übungseinheiten (3 bis 13) Sensoren zur Erfassung ihrer Betätigung aufweisen, die an eine Auswer­ teeinheit (23) angeschlossen sind, die der Registrierung und/ oder Verarbeitung und/oder Anzeige der Sensorsignale dient.

2. Trainingsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Übungseinheit (3 bis 13) mehrere, auf unter­ schiedliche Eigenschaften, wie Art der Betätigung, aufgewen­ dete Kraft oder Betätigungsrichtung, ansprechende Sensoren aufweist.

3. Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest einzelnen der Übungseinheiten eine Signal­ anlage zur Abgabe eines optischen oder akustischen Signals zur Betätigungsanzeige zugeordnet ist.

4. Trainingsgerät insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Signalanlage (15) zur Anzeige der jeweils als nächsten zu betätigenden Übungseinheit vorgesehen ist.

5. Trainingsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalanlage (15) eine der Übungseinheiten (3 bis 13) ent­ sprechende Anzahl von Lichtquellen (Lichtspots) (19a bis f) aufweist.

6. Trainingsgerät nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Signalanlage (15) jeweils einen an jeder Übungs­ einheit (3 bis 13) angeordneten akustischen oder optischen Signalgeber zugeordnet ist.

7. Trainingsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalanlage zur Abgabe akustischer Signale eine Mehrzahl von getrennt ansteuerbaren Klangkörpern unterschiedlicher Tonhöhe oder Klangfarbe umfaßt.

8. Trainingsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klangkörper und/oder optischen Signalgeber abhängig vom vorgeschriebenen oder vorgegebenen Übungsprogramm über ein programmierbares Rechenglied zur Erzeugung von Klangfolgen und/oder Lichteffekten ansteuerbar sind.

9. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltglieder zur Überwachung des zeitlichen Abstandes aufeinanderfolgender Betätigungen einzelner Übungseinheiten vorgesehen sind, die bei Über- oder Unterschreiten vorgegebener Zeitspannen ein Signal auslösen.

10. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Sensoren großflächi­ ge Kontaktzonen, vorzugsweise an der Wand oder an der Decke eines Übungsraumes, aufweist, bei deren Berührung der Sensor anspricht.

11. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Sensoren mechanische Stellglieder aufweist, bei deren Lageveränderung der Sensor anspricht.

12. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (23) Schaltglieder um­ faßt, die die Betätigungen der Sensoren nach vorgegebenen Kri­ terien zu einem Spielwert (Score) verarbeiten, und daß eine Anzeigeeinheit vorgesehen ist, die den Spielwert vorzugsweise laufend dem Übenden anzeigt.

13. Trainingsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltglieder zum Erfassen der Häufigkeit und/oder der Reihen­ folge, und/oder des zeitlichen Abstandes und/oder der Stärke der Sensorbetätigungen vorgesehen sind.

14. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (23) einen Drucker (27) zur Ausgabe des Ablaufes und/oder des Endergebnisses einer Übungsfolge umfaßt.

15. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Programmgeber vorgesehen ist, der mit der Signalanlage (15) verbunden ist, und an diese ein Übungs­ programm mit der Betätigungsfolge der Übungseinheiten (3 bis 13) übermittelt.

16. Trainingsgerät nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Programmgeber von der Übungsperson getragene Sensoren zur Ermittlung physiologischer Daten, wie Akten- und/oder Pulsfrequenz, Blutdruck usw. zugeordnet sind zur jeweiligen Festlegung eines optimalen Übungsprogramms bzw. dessen Ablauf oder Abbruch.