ES2954920T3 - Dispositivo de ejercicio elíptico para el entrenamiento simultáneo de la cintura escapular, la cintura pélvica y los músculos del tronco en un ser humano - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere al campo de los deportes y la medicina, específicamente a dispositivos de entrenamiento, más particularmente a un dispositivo de ejercicio elíptico adecuado para el entrenamiento simultáneo de los músculos de la cintura escapular y pélvica en un ser humano. Por consiguiente, es deseable proporcionar un dispositivo de ejercicio para entrenar los músculos del tronco, la cintura escapular y la cintura pélvica en un ser humano y, al mismo tiempo, permitir la simulación de diversos patrones de movimiento activando diferentes grupos de músculos, articulaciones, sistema locomotor. sistema en un ser humano en general y especialmente los músculos que sostienen la columna vertebral. Además, es deseable permitir la corrección opcional de su carga durante el proceso de coordinación de la actividad motora (locomoción) del cuerpo humano mediante movimientos elípticos simultáneos de manos y pies, que, además de la carga en la cintura escapular y la cintura pélvica Los músculos ejercen al mismo tiempo una carga preferentemente de estiramiento sobre los grupos de músculos que sujetan la columna vertebral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de ejercicio elíptico para el entrenamiento simultáneo de la cintura escapular, la cintura pélvica y los músculos del tronco en un ser humano
Campo de la invención
La invención se refiere al campo del deporte y la medicina, específicamente a dispositivos de entrenamiento, más particularmente a un dispositivo de ejercicio elíptico adecuado para el entrenamiento simultáneo de los músculos de la cintura escapular y pélvica en un ser humano con una posibilidad de activación simultánea de diferentes grupos de músculos, articulaciones y del sistema locomotor en general.
Antecedentes de la invención
Hasta la fecha, existen muchos tipos diferentes de dispositivos de ejercicio elíptico que combinan las propiedades de una bicicleta estática y las de una cinta de correr, permiten al usuario girar los pies hacia delante y hacia atrás a lo largo de la trayectoria de una elipse, no de un círculo, por lo que las articulaciones de las rodillas están expuestas a menos carga. El dispositivo de ejercicio elíptico permite a los usuarios fortalecer los sistemas respiratorio y cardiovascular, perder peso de manera eficiente y producir un efecto curativo general.
Sin embargo, la gran mayoría de ellos se diseñan para comprender una unidad de carga para las piernas, que proporciona movimientos elípticos de los pies, y una unidad de carga para los brazos, que proporciona movimientos alternativos de las manos, para que el entrenamiento en tales dispositivos de ejercicio permita al usuario lograr, además del entrenamiento de los músculos de las piernas, la rotación y la ligera flexión y extensión del segmento torácico solamente, y no se logra ni la rotación completa ni la flexión y extensión de la columna vertebral y, por lo tanto, no se proporciona una simulación completa de diferentes patrones de movimiento. Existen muchos dispositivos de ejercicio elíptico conocidos, que incluyen los descritos en las siguientes patentes: US6123650A publicada el 26 de septiembre de 2000, US6146313A publicada el 14 de noviembre de 2000, US6165107A publicada el 26 de diciembre de 2000, US6749540B1 publicada el 15 de junio de 2004, US7704192B2 publicada el 27 de abril de 2010, US7731635B2 publicada el 08 de junio de 2010, US8419598B2 publicada el 16 de abril de 2013, US9272181B2 publicada el 01 de marzo de 2016 y otros; y también US6811517B1 publicada el 2 de noviembre de 2004, US6017294 publicada el 25 de enero de 2000, US20040235621A1 publicada el 25 de noviembre de 2004 y https://www.octanefitness.com/home/wp-content/uploads/sites/2/2014/01/convergearmswpfinal.pdf, que están diseñados para comprender una unidad de carga para los brazos que proporciona movimientos elípticos de las manos.
Las desventajas de las soluciones conocidas son que emplean una unidad de carga para las piernas, que proporciona movimientos elípticos de los pies, y una unidad de carga para los brazos, que proporciona movimientos alternativos de las manos, para que el entrenamiento en tales dispositivos de ejercicio permita al usuario lograr, además del entrenamiento de los músculos de las piernas, la rotación y la ligera flexión y extensión del segmento torácico solamente, y no se logra ni la rotación completa, ni la flexión y extensión de la columna vertebral, ni la carga de estiramiento regulada de los músculos de la cintura escapular, los músculos de la cintura pélvica y los músculos del tronco en un ser humano. Además, el dispositivo de ejercicio se diseña para que no exista la opción de inclinar el cuerpo humano, específicamente la columna, desde la vertical hasta el suelo.
También se conoce un dispositivo de ejercicio para el entrenamiento simultáneo de la cintura escapular, la cintura pélvica y los músculos del tronco en un ser humano, descrito en la patente RU2155622S1 publicada el 10 de septiembre de 2000. Tal dispositivo incluye un cuerpo de dispositivo de ejercicio, que incluye una unidad de carga y pedales de mano y de pie ajustables en longitud. El dispositivo de ejercicio se equipa con un soporte removible para el pecho y un cinturón de soporte removible. El cuerpo del dispositivo de ejercicio incluye dos elementos: un apoyo del dispositivo de ejercicio que contiene componentes horizontales y un soporte vertical y una barra instalada en el mismo para que pueda fijarse en tres posiciones principales. Los pedales de pie y de mano, caracterizados por una conexión cinemática que se proporciona por una transmisión telescópica deslizante y dos cajas de engranajes, se fijan en la barra. Los pedales de mano y de pie se montan para que puedan moverse a lo largo de la barra y su posición relativa puede ajustarse a medida que cambia la longitud de una transmisión telescópica, y la caja de engranaje, montada en el eje de los pedales de mano, se equipa con un mecanismo que gira sobre la transmisión de rotación hacia delante y hacia atrás y el movimiento independiente de los pedales, y un sensor de RPM. Una segunda marcha y una unidad de carga se montan en el eje de los pedales de pie.
Las desventajas de este conocido dispositivo de ejercicio es que el entrenamiento con él proporciona un entrenamiento de los músculos de la cintura torácica y lumbar, mientras que no se logra una flexión y extensión completa de la columna vertebral. Además, los movimientos de manos y pies corresponden a movimientos giratorios similares a los de una bicicleta, es decir, aquellos con trayectoria circular. Tales movimientos giratorios permiten al usuario ejercitar solamente las extremidades, en lugar de todos los segmentos del cuerpo.
Otro conocido es un dispositivo de ejercicio elíptico para el entrenamiento simultáneo de la cintura escapular, la cintura pélvica y los músculos del tronco en un ser humano de acuerdo con la patente US7691034B2, publicada el 06 de abril
de 2010, que tiene un cuerpo de dispositivo de ejercicio que comprende una unidad de carga, pedales de pie y al menos un soporte de giro. Los pedales de pie que se conectan al cuerpo del dispositivo de ejercicio se mueven en la trayectoria orbital que es aproximadamente paralela al eje longitudinal. El soporte de giro que se conecta al cuerpo del dispositivo de ejercicio proporciona movimiento alternativo y funciona independientemente de los pedales de pie, y al menos un soporte de giro comprende el soporte de giro izquierdo y el soporte de giro derecho.
La desventaja de este dispositivo es que se diseña para que una unidad de carga para las piernas, que proporciona un movimiento elíptico de los pies, y una unidad de carga para los brazos, que proporciona un movimiento alternativo de las manos, para que el entrenamiento con este dispositivo de ejercicio ayude a proporcionar, además del trabajo de los músculos de las piernas, la rotación y la ligera flexión y extensión del segmento torácico solamente y, en consecuencia, no se logra la rotación, flexión y extensión de la columna. Otro inconveniente es que el diseño del dispositivo de ejercicio no proporciona una oportunidad para cambiar un ángulo de inclinación de un cuerpo humano, específicamente, la columna, desde la vertical hasta el suelo.
En consecuencia, es conveniente proporcionar un dispositivo de ejercicio para el entrenamiento de los músculos del tronco, la cintura escapular y la cintura pélvica en un ser humano y, al mismo tiempo, permitir la simulación de varios patrones de movimiento al activar diferentes grupos de músculos, articulaciones, el sistema locomotor en un ser humano en general y especialmente los músculos que sostienen la columna vertebral. Además, es conveniente permitir la corrección opcional de su carga durante el proceso de coordinación de la actividad motora (locomoción) del cuerpo humano a través de los movimientos elípticos simultáneos de manos y pies, que
además de la carga sobre la cintura escapular y los músculos de la cintura pélvica, proporcionen simultáneamente una carga de estiramiento preferentemente sobre los grupos musculares que sostienen la columna vertebral.
El documento US 5947874 A describe un dispositivo de ejercicio para simular el movimiento elíptico de subir escaleras, que comprende un bastidor que tiene un soporte delantero y un soporte trasero, y que comprende unidades de ejercicio superior e inferior.
El documento EP 0323023 A2 describe una bicicleta estática de ejercicios que incluye un mecanismo para ejercitar los pies (7) que gira y un mecanismo para ejercitar las manos (4) que gira. Además del movimiento giratorio, tanto el mecanismo para ejercitar los pies como el mecanismo para ejercitar las manos se mueven simultáneamente de manera alternativa.
Resumen de la invención
Generalmente, en un aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de ejercicio elíptico para el entrenamiento simultáneo de la cintura escapular, la cintura pélvica y los músculos del tronco en un ser humano. El dispositivo comprende un cuerpo de dispositivo de ejercicio, que incluye una unidad de carga para los brazos y una unidad de carga para las piernas, con pedales de mano y de pie que se fijan en ellas, respectivamente, la unidad de carga para los brazos y la unidad de carga para las piernas se configuran para permitir que los pedales de mano y los pedales de pie realicen movimientos elípticos independientemente entre sí.
En varias modalidades e implementaciones, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para cambiar un ángulo de inclinación de un cuerpo humano desde la vertical hasta el suelo.
El dispositivo de ejercicio elíptico se configura para formar un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ.
En algunas modalidades, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para cambiar un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ.
En algunas modalidades, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para establecer parámetros cinemáticos de movimientos elípticos de manos y pies.
En algunas modalidades, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para ajustar una distancia entre los ejes de balanceo de la unidad de carga para los brazos y la unidad de carga para las piernas.
En algunas modalidades, el dispositivo de ejercicio elíptico comprende además una plataforma de soporte removible.
En algunas modalidades, la plataforma de soporte removible se ubica preferentemente al nivel del segmento del pecho de un cuerpo humano.
El dispositivo de ejercicio fue simulado por los inventores. El proceso de prueba de los modelos así diseñados demostró que la realización simultánea de movimientos elípticos con las piernas y movimientos alternativos o circulares (ciclismo) con los brazos permite al usuario cargar la cintura pélvica y el músculo de la cintura escapular y, al mismo tiempo, entrenar el corazón. Sin embargo, los estudios mostraron inesperadamente que, además de cargar
la cintura pélvica y escapular cuando un usuario realiza movimientos elípticos con piernas y brazos simultáneamente, el sistema muscular que sostiene la columna vertebral puede exponerse a cargas con elementos de estiramiento y torsión simultáneos. Después de un cierto curso de entrenamiento en el dispositivo de ejercicio con movimientos elípticos simultáneos de pies y manos, se comprobó que los músculos que sostienen la columna vertebral no sólo se estiraban y se volvían más elásticos, sino que también se reforzaban significativamente.
El conjunto de características indicadas en las reivindicaciones proporciona tales cargas para los grupos de músculos que sostienen la columna vertebral para que permitan usar el dispositivo de ejercicio como herramienta para la rehabilitación y el tratamiento de personas con trastornos funcionales de la columna vertebral.
La relación causal entre el conjunto de características esenciales de la invención y el resultado técnico logrado con el uso de la invención es la siguiente.
En un dispositivo de ejercicio elíptico para el entrenamiento simultáneo de la cintura escapular, la cintura pélvica y los músculos del tronco en un ser humano, de acuerdo con una característica de la invención, la unidad de carga para los brazos y la unidad de carga para las piernas se configuran para permitir que los pedales de mano y los pedales de pie realicen movimientos elípticos independientemente entre sí. La técnica anterior describe que una unidad de carga para las piernas que se configura para que un usuario pueda realizar movimientos elípticos con los pies permite proporcionar movimientos elípticos suaves de las piernas, que simulan los movimientos naturales al correr, y la cintura pélvica está expuesta a la mayor carga física. Sin embargo, de acuerdo con dicha característica de la invención reivindicada, la unidad de carga para las piernas y la unidad de carga para los brazos se configuran para proporcionar una posibilidad para que un usuario realice movimientos elípticos con las manos y los pies al mismo tiempo, es decir, los movimientos elípticos se realizan no sólo con las extremidades inferiores, sino también con las extremidades superiores. Tal configuración de las unidades de carga permite al usuario garantizar el entrenamiento de todo el cuerpo, lo que incluye los músculos de la pantorrilla, los músculos de los muslos o cuádriceps, los músculos de los glúteos, los músculos abdominales oblicuos, los músculos lumbares, de la espalda y de los brazos. Los movimientos elípticos simultáneos que se realizan con las manos y los pies permiten involucrar todas las partes del cuerpo, ya que la elipticidad de los movimientos de las manos proporciona el entrenamiento de la cintura escapular, sin embargo, en el proceso de realizar estos movimientos también se involucran los músculos del tronco que trabajan mediante el estiramiento, y la elipticidad de los movimientos de los pie proporciona entrenamiento tanto de las extremidades inferiores como de la cintura pélvica. Además, la elipticidad de los movimientos garantiza una realización suave de los ejercicios. Por los tanto, la configuración de la unidad de carga para los brazos para proporcionar a un usuario la posibilidad de realizar movimientos elípticos con las manos simultáneamente con la realización de movimientos elípticos con los pies proporciona preferentemente una carga de estiramiento en los músculos que sostienen la columna vertebral mediante la carga de las extremidades inferiores y superiores, y el corazón también se entrena sin un alto impacto en las articulaciones.
Además, los movimientos elípticos de manos y pies pueden sincronizarse, por ejemplo, de manera sincrónica, el movimiento del brazo derecho simultáneamente con el movimiento de la pierna derecha y viceversa, etc., o de manera asincrónica, el movimiento del brazo derecho simultáneamente con el movimiento de la pierna izquierda y viceversa, etc. Además, si es apropiado y en dependencia del nivel de experiencia de entrenamiento del usuario, los movimientos elípticos pueden realizarse con una sola mano (ya sea derecha o izquierda) para ejercitar solamente ciertos músculos de la cintura escapular. En este caso, los movimientos elípticos pueden realizarse tanto hacia adelante como hacia atrás durante los ejercicios. Depende tanto del nivel de experiencia de entrenamiento del usuario como de la necesidad de realizar tales ejercicios de acuerdo con las instrucciones de un entrenador o un médico.
De acuerdo con una característica de la invención reivindicada, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para cambiar un ángulo de inclinación de un cuerpo humano, específicamente la columna, desde la vertical hasta el suelo (a la posición horizontal). Este diseño del dispositivo de ejercicio permite proporcionar una posibilidad para diferentes posiciones de un cuerpo humano desde la vertical hasta el suelo, y la ubicación de la carga también se cambia al mismo tiempo. Las posiciones principales que se proporcionan son, en primer lugar, el paso de la línea que conecta el eje de la unidad de carga para las piernas y la unidad de carga para los brazos en cualquier ángulo con respecto a la posición horizontal, con lo que se simula el movimiento humano hacia arriba o hacia abajo con la realización simultánea de movimientos elípticos de las manos o de una mano (en dependencia de la necesidad de entrenamiento y del nivel de experiencia de entrenamiento) y el paso de la línea que conecta el eje de la unidad de carga para las piernas y la unidad de carga para los brazos en paralelo a la posición horizontal. Al pasar la línea que conecta el eje de la unidad de carga para las piernas y la unidad de carga para los brazos en ángulo con la posición horizontal, cuando se simula el movimiento del usuario hacia arriba, la carga del peso corporal cae sobre la columna vertebral y, cuando un ángulo de inclinación de un cuerpo humano cambia de la vertical a la horizontal, la carga del peso corporal sobre la columna disminuye, lo que permite cargar el sistema de músculos que sostienen la columna tanto de manera cinemática (trayectoria de movimiento) como de manera dinámica (esfuerzos para realizar movimientos) mientras la columna permanece "descargada".
De acuerdo con la invención reivindicada, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para formar un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ con una bisagra cilíndrica elástica. Este diseño del dispositivo de ejercicio permite proporcionar tal locomoción elíptica de
las manos humanas que simularía los movimientos de los miembros de la familia de los gatos, tales como un gato montés, un tigre, cuando las extremidades delanteras no se mueven en paralelo entre sí, sino que se superponen entre sí en un ángulo, con un cuerpo doblado, estirado en una dirección. En el proceso de tal movimiento elíptico, un brazo se mueve hacia adelante desde un hombro hacia el plano sagital, y esto aumenta una posibilidad de cargas adicionales en el sistema de músculos que sostienen la columna.
De acuerdo con otra característica de la invención reivindicada, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para cambiar dicho un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ. La configuración del dispositivo de ejercicio para proporcionar una posibilidad de cambiar el ángulo permite cambiar (aumentar/disminuir) el intervalo de los ejercicios de tracción/estiramiento en un cuerpo humano, de esta manera se provoca el estiramiento de los músculos de un cuerpo humano. Además, cambiar un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital del cuerpo humano, XZ, proporciona una posibilidad para que personas con diferentes niveles de experiencia de entrenamiento y capacidades físicas realicen ejercicios en el dispositivo de ejercicio. Por lo tanto, el entrenamiento en este dispositivo de ejercicio proporciona suavidad y precisión en la interacción de las articulaciones del sistema locomotor similar a las observadas en la familia de los gatos.
De acuerdo con aún otra característica de la invención reivindicada, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para establecer parámetros cinemáticos de movimientos elípticos de manos y pies. El diseño del dispositivo de ejercicio permite proporcionar la posición, velocidad y aceleración requeridas de los movimientos elípticos (trayectoria elíptica) de manos y pies tanto para diferentes ejercicios de entrenamiento como para diferentes personas.
De acuerdo con aún otra característica de la invención reivindicada, el dispositivo de ejercicio elíptico se configura para ajustar una distancia entre los ejes de balanceo de la unidad de carga para los brazos y la unidad de carga para las piernas. El diseño del dispositivo de ejercicio permite al usuario ajustar el dispositivo de ejercicio a la posición cómoda deseada de manos y pies dada la diferente longitud de brazos y piernas de las diferentes personas.
De acuerdo con aún otra característica de la invención reivindicada, el dispositivo de ejercicio elíptico comprende además una plataforma de soporte removible que se ubica preferentemente al nivel del pecho de un cuerpo humano. El diseño del dispositivo de ejercicio con tal una plataforma permite al usuario apoyarse en él durante los descansos en el entrenamiento para descansar un poco y, en dependencia del nivel de sus capacidades físicas, o bien usar el dispositivo de ejercicio y apoyarse en la plataforma de soporte removible, o eliminarlo por completo.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos, los caracteres de referencia similares generalmente se refieren a las mismas partes en las diferentes vistas. Además, los dibujos no están necesariamente a escala, sino que generalmente se hace hincapié en ilustrar los principios de la invención.
- La Figura 1 muestra una vista general del dispositivo de ejercicio que detalla el ajuste de la distancia entre los ejes de la unidad de carga para los brazos y la unidad de carga para los pies con una ilustración esquemática de movimientos elípticos con pedales de mano;
- La Figura 2 muestra una vista de la unidad de carga para las piernas con una ilustración esquemática de movimientos elípticos con los pedales de pies y el volante de inercia posicionado;
- La Figura 3 muestra una vista del dispositivo de ejercicio que detalla el cambio de un ángulo de inclinación de un cuerpo humano desde la vertical hasta el suelo;
- La Figura 4 muestra una vista de la unidad de carga para las piernas que detalla el cambio de un ángulo de un cuerpo humano desde la vertical hasta el suelo;
- La Figura 5 muestra una vista del dispositivo de ejercicio con una ilustración esquemática de varias variantes de un ángulo de inclinación de un cuerpo humano desde la vertical hasta el suelo;
- La Figura 6 muestra una vista de la unidad de carga para los brazos que se posiciona en un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ; - La Figura 7 muestra una vista del dispositivo de ejercicio que detalla la formación de un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ.
Descripción detallada
A continuación se describen varias implementaciones de la presente invención y conceptos inventivos relacionados. Sin embargo, debe apreciarse que la presente invención no se limita a ninguna manera particular de implementación, y que las varias modalidades ilustrativas que se ilustran en las Figuras y describen explícitamente en la presente descripción se proporcionan principalmente para propósitos de ilustración para explicar la esencia de la invención, así como también describir y permitir que sea fácilmente entendida por los expertos en la técnica.
El dispositivo de ejercicio elíptico para el entrenamiento simultáneo de la cintura escapular y la cintura pélvica en un ser humano comprende un cuerpo del dispositivo de ejercicio 1, que incluye una unidad de carga para los brazos 2 y
una unidad de carga para las piernas 3 sobre las que se montan un pedal de mano izquierda 4 y un pedal de mano derecha 5 y un pedal de pie izquierdo 6 y el pedal de pie derecho 7, respectivamente. El pedal de pie izquierdo 6 y el pedal de pie derecho 7 se configuran para fijar los pies en los pedales mediante configuraciones de fijación conocidas en la técnica para proporcionar una oportunidad para que un usuario entrene cuando el cuerpo se inclina desde la vertical hasta el suelo (hacia la posición horizontal). El cuerpo del dispositivo de ejercicio 1 incluye adicionalmente un armazón vertical 8, con el extremo superior que se acopla a la unidad de carga para los brazos 2 y el extremo inferior que se acopla a la unidad de carga para las piernas 3. Además, el cuerpo del dispositivo de ejercicio 1 comprende una viga de soporte delantera 9 y una viga de soporte trasera 10 para proporcionar un posicionamiento uniforme del dispositivo de ejercicio en el plano horizontal.
La unidad de carga para los brazos 2 y la unidad de carga para las piernas 3 se diseñan mediante cualquier método conocido en la técnica para proporcionar una posibilidad para la realización de movimientos elípticos. Por ejemplo, en la modalidad de la invención propuesta, la unidad de carga para los brazos 2 se posiciona sobre una viga 11 que está unida al extremo superior del armazón vertical 8. La unidad de carga para los brazos 2 comprende una carcasa 12, el pedal de mano izquierda 4 y el pedal de mano derecha y una biela 13 acoplada a un volante de inercia 14. Por lo tanto, la modalidad propuesta representa un dispositivo de ejercicio elíptico mecánico; sin embargo, el dispositivo de ejercicio elíptico puede hacerse con unidades de carga magnéticas, electromagnéticas y aeromagnéticas conocidas en la técnica.
Además, la viga 11 se acopla al armazón vertical 8 con cualquiera de las configuraciones para formar un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ, particularmente en esta modalidad, con una bisagra cilíndrica elástica 15 que tiene dos grados de libertad, lo que permite que la viga 11 se desvíe en el plano horizontal mientras un usuario presiona las manos sobre los pedales de mano 4 y 5 (hacia la derecha/hacia la izquierda). Además, cualquiera de las configuraciones para cambiar un ángulo de inclinación de un cuerpo humano con relación a la posición horizontal, que se puede diseñar mediante métodos conocidos en la técnica, se posiciona en el punto de unión de la viga 11 y el armazón vertical 8. Por ejemplo, en la modalidad de la invención propuesta, tiene la forma de un par de tornillos 16. En una modalidad alternativa de la invención, puede haber fijación mecánica del armazón vertical 8 con relación a la viga 11.
Además, una plataforma de soporte removible 18 que tiene cualquier forma, preferentemente una forma rectangular, se monta con placas elásticas 17 en el extremo superior del armazón vertical 8. Diseñar las placas 17 como elementos elásticos, tales como un estante elástico, facilita el entrenamiento en el dispositivo de ejercicio ya que el cuerpo humano recibe soporte adicional preferentemente al nivel del pecho de un cuerpo humano o al nivel del abdomen. Un ángulo de la plataforma de soporte removible 18 se ajusta con el par de tornillos 19.
El armazón vertical 8 se diseña como dos tubos 8a y 8b que tienen diferente sección, interconectados con cualquiera de las configuraciones de ajuste de una distancia entre los ejes de balanceo de la unidad de carga para los brazos 2 y la unidad de carga para las piernas 3, que es una conexión mecánica telescópica 20. En particular, uno de los tubos 8a del armazón entra en otro tubo 8b del armazón, la unión de los tubos 8a y 8b se equipa con orificios 21 y un tornillo 22 que fija los tubos 8a y 8b del armazón vertical 8 a una altura requerida para el entrenamiento. En modalidades alternativas, la conexión mecánica telescópica puede ser o bien una fijación mecánica, o un par de tornillos, una caja de engranaje mecánica o un cilindro de gas. Este es el método para ajustar la distancia entre los ejes de balanceo de la unidad de carga para los brazos 2 y la unidad de carga para las piernas 3.
La unidad de carga para las piernas 3 se posiciona en el bastidor 23 y se monta en el extremo inferior del armazón vertical 8 con unas configuraciones de ajuste de una distancia entre los ejes de balanceo de la unidad de carga para los brazos 2 y la unidad de carga para las piernas 3, que se realizan en forma del par de tornillos 24. La unidad de carga para las piernas 3 incluye la carcasa 25, el pedal de pie izquierdo 5 y el pedal de pie derecho 7 colocados en una biela 26 conectada a un volante de inercia 27. La biela 26 también incluye cualquiera de las configuraciones de ajuste de una distancia entre los ejes de balanceo de la unidad de carga para los brazos 2 y la unidad de carga para las piernas 3, que es la conexión mecánica telescópica 28.
La unidad de carga para los brazos 2 así como también la unidad de carga para las piernas 3 se equipan con unas configuraciones de ajuste de una distancia entre el pedal de mano derecha 5, el pedal de pie derecho 7 y el pedal de mano izquierda 4, el pedal de pie izquierdo 6, respectivamente, que se hacen en forma de un par de tornillos u otra herramienta conocida en la técnica (no se muestra en la Figura).
El dispositivo de ejercicio puede equiparse con unas configuraciones para establecer parámetros cinemáticos de movimientos elípticos de manos y pies, diseñado como un bloqueo mecánico que, al mismo tiempo, puede montarse en el volante de inercia 14 o 27 de la unidad de carga 2 o 3 y en la biela 13 o 26 (no se muestra en la Figura).
Cualquiera de las configuraciones de cambio de un ángulo de inclinación de un cuerpo humano desde la vertical hasta el suelo, diseñadas como dos tubos expandibles 29 que se conectan mediante configuraciones de la conexión telescópica 30, se posicionan adicionalmente entre la unidad de carga para las piernas 3 y el cuerpo del dispositivo de ejercicio 1.
Además, adicionalmente en la modalidad alternativa de la invención, donde el dispositivo de ejercicio comprende además unas configuraciones para formar un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ, la unidad de carga para cada mano se diseña por separado y se monta en una rótula 31 que proporciona la posibilidad de formar un ángulo de inclinación del eje de rotación de la unidad de carga con relación al plano sagital de un cuerpo humano, XZ. En este caso, el ángulo de inclinación puede cambiarse y, si es necesario, fijarse mediante configuraciones de un soporte de longitud variable que se monta en la viga 11 o en el bastidor 23 que se desliza sobre la superficie interior del volante de inercia 14 o 27, respectivamente (no se muestra en la Figura).
El dispositivo de ejercicio se equipa además con configuraciones de intensidad de carga cambiante, diseñadas de una manera conocida en la técnica (no se muestra en la Figura), que incluyen, por ejemplo, magnéticas, electromagnéticas y otras.
El dispositivo de ejercicio elíptico funciona como sigue. En primer lugar, un usuario, independientemente del nivel de experiencia de entrenamiento, coloca los pies en los pedales de pies 6 y 7, coloca las manos en los pedales de mano 4 y 5 y se apoya en la plataforma de soporte removible 18. El usuario determina la conveniencia de colocar brazos y piernas, y ajusta, mediante configuraciones de ajuste de una distancia entre los ejes de la unidad de carga para los brazos y la unidad de carga para las piernas 20 y 28, las posiciones de los pedales de mano 4 y 5 y los pedales de pie 6 y 7 según sea necesario en dependencia de la longitud de brazos y piernas, y, mediante el uso de unas configuraciones de ajuste de una longitud entre los pedales derecho e izquierdo, ajusta las posiciones según sea necesario en dependencia del ancho de la cintura escapular y la cintura pélvica. Después de eso, el usuario realiza movimientos elípticos con los pies y las manos simultáneamente. Si está listo o cuando sea necesario y en dependencia del nivel de experiencia de entrenamiento del usuario, un usuario no puede apoyarse en la plataforma 18 y realizar movimientos elípticos solamente con los pies y las manos.
Durante el entrenamiento, el usuario puede elegir la intensidad de carga deseada, configurar los parámetros cinemáticos de los movimientos elípticos de manos y pies.
El usuario también puede elegir la sincronización de los movimientos de manos y pies, por ejemplo, ejecución sincrónica: movimiento del brazo derecho simultáneamente con el movimiento de la pierna derecha y viceversa, etc., o ejecución asincrónica: movimiento del brazo derecho simultáneamente con el movimiento de la pierna izquierda y viceversa, etc. así como también otros tipos conocidos de movimientos de las extremidades en diferentes secuencias. Además, cuando se usa la modalidad del dispositivo de ejercicio con unidades de carga independientes para la mano derecha y para la mano izquierda, en caso de necesidad y en dependencia del nivel de entrenamiento del usuario, pueden realizarse movimientos elípticos con una mano (derecha o izquierda) para ejercitar solamente los músculos de ciertas partes de la cintura escapular y el tronco. Dicha característica es importante para el desarrollo de programas de rehabilitación y entrenamiento para corregir la curvatura de la columna, más particularmente la escoliosis.
Además, en otra modalidad del dispositivo de ejercicio, un usuario puede realizar ejercicios con las manos, que simularían los movimientos de los miembros de la familia de los gatos, tales como un gato montés, cuando las extremidades delanteras no se mueven en paralelo entre sí, sino que se superponen entre sí en un ángulo, con un cuerpo doblado, estirado en una dirección. Por lo tanto, un usuario puede realizar movimientos elípticos con las manos en ángulo en lugar de en paralelo al plano sagital de un cuerpo humano, XZ, para aumentar/disminuir el intervalo de ejercicios de tracción/estiramiento de un cuerpo humano.
El dispositivo de ejercicio elíptico se puede fabricar en una producción industrial moderna mediante el uso de materiales, partes y componentes estándar.
Por lo tanto, el uso de la invención reivindicada permite diseñar un dispositivo de ejercicio elíptico para entrenar los músculos del tronco, la cintura escapular y la cintura pélvica en un ser humano con simulación simultánea de diferentes patrones de movimiento mediante la activación de diferentes grupos de músculos, articulaciones, sistema locomotor en un ser humano en general y especialmente los músculos que sostienen la columna con la posibilidad de ajustar la intensidad de la carga durante la coordinación de la actividad motora (locomoción) del cuerpo humano a través de la realización simultánea de movimientos elípticos de manos y pies, que, además de la carga sobre la cintura escapular y pélvica, forman, al mismo tiempo, una carga de estiramiento preferente sobre los músculos que sostienen la columna vertebral.
Claims (6)
1. Un dispositivo de ejercicio elíptico para el entrenamiento simultáneo de la cintura escapular, la cintura pélvica y los músculos del tronco en un ser humano, el dispositivo que comprende un cuerpo del dispositivo de ejercicio (1) que incluye una unidad de carga para los brazos (2) que tiene pedales de mano (4) unidos al mismo y una unidad de carga para las piernas (3) que tiene pedales de pie (5) unidos a la misma en donde la unidad de carga para los brazos (2) y la unidad de carga para las piernas (3) se configuran para permitir que los pedales de mano (4) y los pedales de pie (5) realicen movimientos elípticos independientemente entre sí; el dispositivo de ejercicio se configura para cambiar un ángulo de inclinación de un cuerpo humano con relación al horizonte, en donde el dispositivo de ejercicio se configura para formar un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ con una bisagra cilíndrica elástica (15).
2. El dispositivo de ejercicio elíptico de la reivindicación 1 en donde el dispositivo de ejercicio se configura para cambiar un ángulo entre el plano de la trayectoria de los movimientos elípticos de las manos y el plano sagital de un cuerpo humano, XZ.
3. El dispositivo de ejercicio elíptico de la reivindicación 1 en donde el dispositivo de ejercicio se configura para establecer parámetros cinemáticos de movimientos elípticos de manos y pies.
4. El dispositivo de ejercicio elíptico de la reivindicación 1 en donde el dispositivo de ejercicio se configura para ajustar una distancia entre los ejes de balanceo de la unidad de carga para los brazos (2) y la unidad de carga para las piernas (3).
5. El dispositivo de ejercicio elíptico de la reivindicación 1, que comprende además una plataforma de soporte removible (18).
6. El dispositivo de ejercicio elíptico de la reivindicación 5, en donde la plataforma de soporte removible (18) se ubica al nivel del segmento del pecho de un cuerpo humano o al nivel del abdomen.
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