DE4141109A1 - Vorrichtung und verfahren zum trainieren und zur ermittlung des trainingsfortschritts einer person - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trainieren und zur Ermittlung des Trainingsfortschritts einer Person um­ fassend ein Standfahrrad und Einrichtungen zum Erfassen der Pulsfre­ quenz der jeweiligen Person.

Derartige Standfahrräder sind als sogenannte Heimtrainer seit langem be­ kannt. Es ist auch bekannt, an derartigen Heimtrainern elektronische Meß- und Anzeigegeräte anzubringen, um in Abhängigkeit von der Dreh­ zahl und dem Tretwiderstand, der mechanisch oder elektrisch eingestellt wird, auf eine gewisse körperliche Leistung der trainierenden Person zu schließen. So ist es z. B. bekannt, über eine Anzeigeeinrichtung umgerech­ nete Geschwindigkeiten, gefahrene Kilometer, Tageskilometer und dgl. An­ gaben auszugeben.

Es ist weiterhin bekannt, die Pulsfrequenz von Testpersonen zu messen und anzuzeigen, wobei dies z. B. mittels einer am Ohr befestigbaren Sen­ soreinrichtung erfolgt, die die Pulsation des Blutstromes im Ohrläppchen durch Transmissionsmessungen optisch erfaßt.

Ärzte arbeiten ebenfalls mit derartigen Standfahrradern, um beispielsweise Belastungs-EKGs durchzuführen. Hierbei wird auch die Pulsfrequenz ge­ messen. Es ist weiterhin bekannt, zum Zweck der ärztlichen Diagnose die Pulsfrequenz in einem bestimmten vorgegebenen Zeitabstand nach dem Ende der Belastung nochmals zu messen, um hierdurch Rückschlüsse auf die Herz-Kreislauf-Zustände der untersuchten Person zu erhalten.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art für einen Heimtrainer so weiterzu­ bilden, daß die trainierende Person ihre Kondition messen kann, ohne daß es hierzu medizinischer Kenntnisse bedürfte, und daß die jeweilige Person dementsprechend auch die Konditionsentwicklung in Abhängigkeit von dem durchgeführten Training überwachen kann. Weiterhin soll es eine derar­ tige Vorrichtung ermöglichen, das Training in optimaler Weise an die körperlichen Verhältnisse anzupassen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, welche gekennzeichnet ist durch eine Speicheranordnung zur Abspeicherung von Tabellen für die zeitliche Abnahme der Pulsfrequenz nach dem Ende der Pedalbetätigung des Standfahrrads, eine Zeitmeßeinrichtung, eine Rechnereinrichtung zum Vergleich des gemessenen, zeitabhängigen Pulsberuhigungsverhaltens mit den abgespeicherten Tabellen und durch optische bzw. akustische Anzei­ geeinrichtungen zur Erzeugung eines Konditionszustandsignals in Abhän­ gigkeit von dem von der Rechnereinrichtung durchgeführten Vergleich.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht es also dem Benutzer, durch einfache Pedalbetätigung über einen repräsentativen Zeitraum und anschließendes Einstellen der Pedalbetätigung und Abwarten einer bestimmten Zeitspanne im Anschluß hieran Aufschluß über seinen Konditionszustand zu erhalten, ohne daß es der Einschaltung medizinisch geschulten Personals bedürfte.

Die Anzeige des Konditionszustandes erfolgt in Abhängigkeit von der Zeit­ kurve, mit der die Pulsfrequenz abklingt bzw. vom Vergleich dieser tat­ sächlich gemessenen Zeitkurve mit repräsentativen abgespeicherten Zeit- Tabellen, wobei die Anzeige z. B. in Form einer schulnotenartigen Bewer­ tung erfolgen kann. Darüber hinaus ist es möglich, eine akustische An­ zeige vorzusehen, um in Abhängigkeit von der gemessenen Leistung z. B. einen Belobigungseffekt in Form einer Siegesfanfare od. dgl. zu erzielen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß eine Taste zur Eingabe des Alters einer Test-Person vorgesehen ist sowie zu­ sätzlich eine Einrichtung zum Erfassen des Tretwiderstandes und dement­ sprechend über Einschaltung der Rechnereinrichtung unter Berücksichti­ gung der Drehzahl der Leistung, wobei über eine erste Anzeigeeinrichtung ein Signal ausgegeben wird, wenn die jeweilige Trainingsleistung über einem vorgegebenen, abgespeicherten, optimalen Trainings-Leistungsbereich liegt, eine zweite Anzeige, wenn die jeweilige Leistung in dem vorgegebe­ nen Trainings-Leistungsbereich liegt und eine dritte Anzeige, wenn die Leistung unter dem vorgegebenen optimalen Trainings-Leistungsbereich liegt.

Es ist dementsprechend dem Benutzer möglich, während des Tretens der Pedale die Dosierung des Trainings bzw. die Trainingsintensität durch entsprechende Wahl der Drehgeschwindigkeit bzw. des Tretwiderstandes so einzustellen, daß sie seinem Alter optimal angepaßt ist, d. h. daß das Training im sogenannten aeroben Bereich erfolgt.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren, wie es in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung realisier­ bar ist.

Im Rahmen der Erfindung kann weiterhin noch vorgesehen sein, daß die insgesamt erbrachte Trainingsleistung in Ernährungsäquivalente, d. h. also in Joule (früher Kalorien) umgerechnet wird, so daß in der Anzeige ablesbar ist, wann ein bestimmtes Ernährungsäquivalent abgearbeitet ist.

Schließlich können auch noch Eingabeeinrichtungen derart vorgesehen sein, daß die Anzeige- und Speichereinrichtungen umschaltbar sind für unterschiedliche Benutzerpersonen, wobei dann mit dem jeweils einer be­ stimmten Benutzerperson, also z. B. einem bestimmten Familienmitglied, zugeordneten, abgespeicherten Werten bei der aktuellen Benutzung gear­ beitet wird und die neu erarbeiteten Werte personenbezogen weiterge­ speichert werden.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Standfahrrads und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Anzeigeeinrichtung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Standfahrrad 1 dargestellt, welches eine Grundplatte 2 umfaßt, an welcher eine Standsäule 3 angeordnet ist. An der Oberseite der Standsäule 3 ist eine Anzeigetafel 4 vorgesehen. Seitlich derselben erstreckt sich eine lenkerartige Anordnung 5 mit zwei Hand­ griffen 6.

Hinter der Standsäule 3 ist ein Gehäuse 7 an der Grundplatte 2 angeord­ net, von welchem sich eine Sitzsäule 8 mit einem Sitz 9 für einen Benut­ zer 10 nach oben wegerstreckt. Weiterhin ist in dem Gehäuse 7 eine Tret­ kurbelanordnung 11 mit Fußpedalen 12 untergebracht. In an sich bekann­ ter Weise kann in dem Gehäuse auch noch eine Wirbelstrombremse vorgese­ hen sein, um den Tretwiderstand einstellbar machen zu können.

In Fig. 2 ist die Anzeigetafel 4 schematisch und ausschnittsweise darge­ stellt. Sie umfaßt ein Display 13.

In diesem Display 13 können in an sich bekannter Weise zurückgelegte Kilometer, augenblickliche Geschwindigkeiten und ähnliche Werte mit Hilfe von Segmentzahlen 14 angezeigt werden.

Eine weitere Anzeige 15, symbolisiert durch eine Herzdarstellung, zeigt die gemessene Pulsfrequenz an.

Eine Mehrzahl von Eingabetasten 16 dient dazu, personenbezogene Anga­ ben, wie z. B. das Alter des jeweiligen Benutzers, einzugeben und zwi­ schen den abgespeicherten Werten unterschiedlicher Benutzer umzuschalten.

Ein am Rande angeordnetes Anzeigenfeld gibt eine optische Anzeige, z. B. für die Geschwindigkeit, wobei die Länge dieses Feldes proportional zu dem anzuzeigenden Wert ist.

Wichtig ist, daß mit Hilfe einer ersten Anzeigeeinrichtung 18 in Form eines nach oben weisenden Pfeiles, einer zweiten Anzeigeeinrichtung 19, symbolisiert durch die Buchstaben "OK" und eine dritte Anzeigeeinrichtung 20, dargestellt durch einen nach unten weisenden Pfeil, angezeigt werden kann, ob der jeweilige Benutzer entsprechend seinem Alter in dem soge­ nannten aeroben Bereich fährt, d. h. ob seine Trainingsleistung in opti­ maler Weise an die unter medizinischen Gesichtspunkten für ihn günstigste Trainingsleistung angepaßt ist. In diesem Fall leuchtet die Anzeige 19 auf. Liegt die momentan erbrachte Trainingsleistung darunter, leuchtet die Anzeige 18 auf und fordert zu einer Intensivierung der Trainingsar­ beit auf. Ist die Trainingsleistung zu hoch, wird mittels der Anzeige 20 signalisiert, daß die Belastung reduziert werden sollte.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Trainieren und zur Ermittlung des Trainingsfort­ schritts einer Person umfassend ein Standfahrrad und Einrichtungen zum Erfassen der Pulsfrequenz der jeweiligen Person, gekennzeichnet durch eine Speicheranordnung zum Abspeichern von Tabellen für die zeitliche Abnahme der Pulsfrequenz nach dem Ende der Pedalbetätigung des Stand­ fahrrads, eine Zeitmeßeinrichtung, eine Rechnereinrichtung zum Vergleich des gemessenen zeitabhängigen Pulsberuhigungsverhaltens mit den abge­ speicherten Tabellen und optische bzw. akustische Anzeigeeinrichtungen zur Erzeugung eines Konditionszustandssignals in Abhängigkeit von dem von der Rechnereinrichtung durchgeführten Vergleich.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Taste zur Eingabe des Alters einer Test-Person sowie zusätzlich durch eine Ein­ richtung zum Erfassen des Tretwiderstandes und dementsprechend über Einschaltung der Rechnereinrichtung unter Berücksichtigung der Drehzahl der Leistung, wobei über eine erste Anzeigeeinrichtung ein Signal aus­ gegeben wird, wenn die jeweilige Trainingsleistung über einem altersbe­ zogenen optimalen Trainings-Leistungsbereich liegt, eine zweite Anzei­ geeinrichtung zur Ausgabe eines Signals, wenn die aktuelle Trainings­ leistung in dem optimalen Bereich liegt und eine dritte Anzeigeeinrichtung zur Abgabe eines Signals, wenn die aktuelle Trainingsleistung unterhalb des vorgegebenen Bereichs liegt.

3. Verfahren zum Trainieren und zur Ermittlung des Trainingsfortschritts einer Person mit Hilfe eines Standfahrrades umfassend folgende Schritte:

• - Das kontinuierliche Erfassen der Pulsfrequenz der Person.
• - Das Erfassen des zeitlichen Abklingverhaltens der Pulsfrequenz nach Beendigung der Pedalbetätigung des Standfahrrades.
• - Das Vergleichen der erfaßten Werte mit abgespeicherten repräsentativen Tabellenwerten, welche jeweils einem bestimmten Konditionszustand zuge­ ordnet sind.
• - Die Ausgabe eines Signals entsprechend der so gewonnenen Bewertung des Konditionszustandes.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängig­ keit von dem Alter einer Test-Person ein altersbezogener optimaler Trainings-Leistungsbereich eingegeben wird, daß bei der Benutzung die jeweilige spezifische Trainingsleistung der Test-Person erfaßt wird, daß die erfaßte spezifische Trainingsleistung mit dem eingegebenen op­ timalen Bereich vergleichen wird, und daß ein Ausgabesignal erzeugt wird, welches anzeigt, ob die augen­ blickliche spezifische Trainingsleistung oberhalb, in oder unterhalb dieses Bereiches liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Aufsummieren der Trainingsleistung erbrachte Energie ermittelt, in Lebensmittelenergieäquivalente umgerechnet und angezeigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Eingabetaste eingegeben wird, welche aus einer Mehrzahl von Benutzer­ personen derzeit trainiert, und daß dann auf die für die jeweilige Be­ nutzerperson vorab gespeicherten Daten zurückgegriffen wird.