ES2231417T3 - Dispositivos de cinta de andar. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de cinta de andar, que comprende una cinta de andar y también un transmisor (31, 52) que está dispuesto para poder conectarse a un usuario de la cinta de andar y transmitir una señal electromagnética (30, 40) y que forma parte de un monitor del ritmo cardíaco o de un sistema de medición del ritmo cardíaco, como mínimo un receptor (32, 42) que está dispuesto en conexión con la cinta de andar para recibir la señal (30, 40) transmitida por el transmisor (31, 52), un aparato para procesamiento (33, 43, 44, 45) de la señal, y un aparato para generar información (34, 46) que está dispuesto para recibir la información que llegue del aparato de procesamiento de la señal (33, 43, 44, 45), caracterizado porque el aparato para generar información (34, 46) está dispuesto para generar los datos de la posición del usuario (39, 49) en base a la intensidad de la señal recibida.
Description
Dispositivo de cinta de andar.
La invención se refiere a una dispositivo de
cinta para realizar el ejercicio de andar, que comprende una cinta
de andar y también un transmisor que está dispuesto para poder
conectarlo a un usuario de la cinta de andar y para transmitir una
señal electromagnética, y como mínimo, un receptor que está
dispuesto en relación con la cinta de andar para recibir la señal
transmitida por el transmisor, un aparato para procesar la señal, y
un aparato para generar información que está dispuesto para recibir
la información que llega del aparato de procesamiento de la señal y
para generar desde el mismo información de datos de posición del
usuario y/o de control. La descripción de la invención se centra en
una cinta de andar motorizada destinada al ejercicio, pero la
invención también es aplicable a otros dispositivos que funcionan
según un principio correspondiente. En este contexto, el término
cinta de andar se considera que cubre ampliamente dispositivos con
una superficie para andar desplazable destinada a hombres y
animales, tal como una plataforma de andar. El dispositivo de la
cinta de andar comprende una cinta de andar y los elementos
periféricos relacionados, tal como un ordenador.
Las cintas de andar típicas consisten en una
cinta de marcha, motorizada, montada sobre un bastidor, siendo la
velocidad de rotación y la pendiente de la cinta de marcha
ajustables según las necesidades de los usuarios. El ajuste de estos
parámetros se realiza típicamente de forma manual o por software. El
ajuste manual es problemático, en particular, durante la
utilización, porque interfiere con la actuación del usuario o
requiere que se utilice un asistente. El ajuste por medio de
software se aplica típicamente mediante una serie de programas
preselectivos que ajustan los parámetros de la cinta de andar como
una función del tiempo. El ajuste por medio de software no requiere
ninguna medida del usuario durante el ejercicio, pero no
necesariamente reacciona a la actuación del usuario en la cinta de
andar, con la excepción de la información obtenida de un monitor del
ritmo cardíaco, mediante cuya información la cinta de andar puede
ser ajustada durante la actuación del usuario.
Se proporcionaría un ajuste más interactivo si el
control pudiera utilizar, por ejemplo, datos de la posición del
usuario sobre la cinta de andar, además de la información del ritmo
cardíaco. Por medio de la posición, los parámetros de la cinta de
andar podrían ser ajustados para cumplir con la actuación del
usuario. Por ejemplo, si el usuario se desplaza continuamente a la
parte final de la cinta de andar, puede indicar que el usuario se
está cansando, y debería reducirse la velocidad de rotación de la
cinta de andar. Además de la propia cinta de andar, los datos de
posición también permiten controlar los parámetros de los
periféricos, tales como un ordenador, consola de juego, teléfono
móvil, comunicador, etc. El uso de estos periféricos se incrementará
probablemente en el futuro, cuando alrededor de la cinta de andar se
deseen nuevas aplicaciones, tales como un mundo virtual y de
juego
Se conocen algunos sistemas que son comparables
para fijar los datos de posición del usuario en relación con las
cintas de andar. La fijación aproximada de la posición del usuario
se realiza, por ejemplo, con un sistema de célula fotoeléctrica, en
el que fuentes de luz dispuestas en puntos predeterminados y los
elementos conjugados de las mismas detectan la pierna del usuario
que se ha desplazado en la trayectoria de un rayo de luz. La figura
1 muestra esta posición y su representación como una función de
tiempo. Un inconveniente de este sistema es que el método es
discontinuo; el sistema de célula fotoeléctrica permite solamente
detectar la posición del usuario en puntos dados dependiendo del
dispositivo de las fuentes de luz. El método de posición no es así
suficiente para aplicaciones de control más avanzadas, por ejemplo
para estar conectado al mundo virtual, lo cual requiere un flujo
continuo de información de la posición. Disponiendo una serie de
fuentes de luz se aumenta la precisión de la posición en cierta
magnitud, pero hace el sistema más pesado y el aparato más caro.
También ha sido desarrollado un sistema (por el Dr. G. Coen, E.
Luhn, D. Oberhoff, en Düsseldorf, Alemania), en el cual la
definición de la distancia del usuario desde el borde frontal de la
cinta de andar se lleva a cabo utilizando las diferencias de fase de
la reflexión del sonido, pero esta dispositivo requiere también
aparatos caros, adicionales al dispositivo de la cinta de andar
existente.
Otro ejemplo de disposiciones de cintas de andar
se describe en el documento
US-A-6033344.
Así, el objetivo de la invención es dar a conocer
una dispositivo tal que la cinta de andar y los periféricos
relacionados puedan controlarse utilizando datos continuos de
posición del usuario. El dispositivo puede realizarse de forma
simple y económica utilizando dispositivos que están unidos
previamente a la cinta de andar. Esto se consigue por el dispositivo
de la cinta de andar según las características de la reivindicación
independiente. El dispositivo de la cinta de andar de la invención
se caracteriza porque el aparato para generar información se dispone
para generar los datos de posición del usuario en base a la
intensidad de la señal recibida.
La invención se basa en la idea de que el
dispositivo de la cinta de andar está controlada parcialmente en
base a la posición del usuario de la cinta de andar, y los datos de
la posición particular se generan a partir de la señal
electromagnética transmitida por un dispositivo conectado al
usuario.
Una ventaja del dispositivo de la invención es la
reacción activa a la acción del usuario, la precisión y la posición
continua del usuario, la realización simple y la aplicabilidad a
soluciones interactivas futuras. El sistema puede utilizar
accesorios existentes, tales como un monitor del ritmo cardíaco
unido a la cinta de andar, por lo que se consiguen ahorros en costos
y se disponen nuevas aplicaciones para dispositivos conocidos.
A continuación, la invención se describirá con
mayor detalle, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
que
la figura 1 muestra la posición discreta,
conocida, proporcionada por células fotoeléctricas, como una función
de tiempo;
la figura 2 muestra la posición continua,
generada por un campo electromagnético, del dispositivo según la
invención, como una función del tiempo;
la figura 3 muestra el principio del dispositivo
según la invención; y
la figura 4 muestra una realización preferente
del dispositivo según la invención.
La figura 1, que muestra la técnica anterior,
muestra una cinta de andar (1) y un usuario (2), así como fuentes de
luz (3) y (4) dispuestas en los bordes de la cinta de andar. Las
fuentes de luz están dispuestas de modo que sus contrapartes (5) y
(6) detectan obstáculos que entran en la trayectoria de un rayo de
luz. Se observa en la figura que los datos de posición del corredor
están solamente disponibles en los instantes de tiempo t_{1,2,3},
cuando el corredor interfiere en la trayectoria del rayo de luz. Si
las fuentes de luz no están dispuestas a intervalos cortos en los
bordes de la cinta de andar, no es posible conocer en qué dirección
próxima se desplaza el corredor desde el rayo de luz que ha
interferido con él/ella. La figura solamente muestra el sistema para
localizar el desplazamiento longitudinal en la cinta de andar.
La figura 2 muestra un método de posición del
dispositivo de la cinta de andar de la invención, en el que una
fuente de señal (23) que genera un campo electromagnético está
dispuesta sobre el corredor (22) y un dispositivo de recepción (25)
de la señal está dispuesto en conexión con la cinta de andar. En
base a la intensidad de la señal recibida, es decir, en la práctica
en base a la intensidad del campo, es posible definir la distancia
entre el transmisor y el receptor de una forma conocida. Cuando el
receptor está dispuesto en el extremo de la cinta de andar, puede
detectarse el desplazamiento del usuario en la dirección
longitudinal de la cinta de andar. Si se requiere una posición
particularmente precisa, la cinta de andar puede estar dotada de una
pluralidad de receptores de señal, por lo que se tienen en cuenta
las intensidades de campo medidas por los diferentes receptores. Los
receptores pueden estar dispuestos en lados divergentes de la cinta
de andar, por lo que es posible reaccionar tanto en desplazamientos
longitudinales como transversales de la cinta. Ambos receptores
también pueden ser situados sobre los lados paralelos o sobre un
lado de la cinta de andar, por lo que preferentemente tienen que
estar claramente distanciados entre sí (20 a 120 cm.). Distintas
disposiciones de los receptores permiten que el foco principal esté
en la dirección del desplazamiento, que es el más esencial en cada
aplicación particular.
La figura 3 es un diagrama de bloques del
principio del dispositivo según la invención. Un transmisor (31)
conectado al corredor transmite una señal (30), tal como un campo
electromagnético a un receptor (32). La señal se modifica (33) y se
lleva a un microprocesador (34), que genera datos de posición (39)
y/o información de control (38) en base a la información de
distancia obtenida por la intensidad del campo.
La figura 4 muestra una realización preferente
del dispositivo según la invención, en la que un monitor del ritmo
cardíaco se usa como un transmisor y un receptor. En la figura, el
corredor sobre la cinta de andar (51) lleva puesta una banda del
monitor del ritmo cardíaco, que sirve como un transmisor (52) de una
señal (40). El monitor de ritmo cardíaco utilizado puede ser de los
de nombre comercial Polar, Sigma Sport o Cardiosport, por ejemplo, y
la frecuencia de transmisión de la señal (40) puede ser, por
ejemplo, de 5 Khz +/- 10%. Un receptor (42), que está unido de forma
fija a la cinta de andar, en este caso la parte receptora del
monitor de ritmo cardíaco Polar PCBA RX2000 o RMoD1, recibe la señal
(40). Los datos de intensidad de la señal recibida (40) se leen en
el punto de medición del receptor o directamente desde la bobina del
receptor. En base a estos datos de intensidad es posible definir de
una manera conocida la distancia entre el transmisor y el receptor.
En el procesamiento de la señal, la señal se amplifica (43), se
filtra (44) y se convierte (45). De la distancia obtenida en base a
la intensidad de la señal (40), el microprocesador (46) determina
además los datos de posición (49), que se llevan a un ordenador o
consola de juego (50), y/o se modifica la información de control
(48) a llevar al control de la cinta de andar. El control de la
cinta de andar puede comprender el ajuste de la velocidad de giro de
la plataforma por medio de un motor de la cinta de andar (53) o el
ajuste de la inclinación por medio de un motor de elevación (54). La
información del ritmo del pulso de la persona que hace ejercicio
puede incluirse simultáneamente en el sistema descrito.
Resulta obvio a una persona experta en la materia
que según avanza la tecnología, la idea básica de la invención puede
ser aplicada en una diversidad de formas. De esta manera, la
invención y sus realizaciones no están limitadas a los ejemplos
descritos anteriormente, sino que pueden variar dentro del alcance
de las reivindicaciones.
Claims (2)
1. Dispositivo de cinta de andar, que comprende
una cinta de andar y también
un transmisor (31, 52) que está dispuesto para
poder conectarse a un usuario de la cinta de andar y transmitir una
señal electromagnética (30, 40) y que forma parte de un monitor del
ritmo cardíaco o de un sistema de medición del ritmo cardíaco,
como mínimo un receptor (32, 42) que está
dispuesto en conexión con la cinta de andar para recibir la señal
(30, 40) transmitida por el transmisor (31, 52),
un aparato para procesamiento (33, 43, 44, 45) de
la señal, y
un aparato para generar información (34, 46) que
está dispuesto para recibir la información que llegue del aparato de
procesamiento de la señal (33, 43, 44, 45),
caracterizado porque
el aparato para generar información (34, 46) está
dispuesto para generar los datos de la posición del usuario (39, 49)
en base a la intensidad de la señal recibida.
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizada porque comprende dos o más receptores (32, 42)
que están dispuestos en dos lados divergentes de la cinta de andar
(51) o distanciados claramente entre sí.
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