JP2010536508A - エルゴメトリックトレーニング装置 - Google Patents
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Abstract
交代に操作される2つの駆動部材(ペダル)を備えた手/足操作駆動部及び駆動部に加えられた駆動力、又はそれに関するねじれ力を測定するための測定装置を含む固定エルゴメトリックエクササイズ装置が、駆動部の角速度を測定するための測定装置(30)を備え、測定装置(30)は、駆動部に接続されるホイール(19)に関して互いに対向する位置に配置されるセンサー装置(31,32)の一組を有して、それと動作を同期させるようにし、それらの位置はそれぞれ、2つの駆動部材(16)の間の負荷交代の動きの位置に対応する。コンピュータ装置は力測定装置からの信号を受信することができ、これらから、駆動力、又はねじれ力、それから導かれることができる変数の時間的進展を計算し、そして、測定装置(30)により通知された負荷交代に対応してトレーニング中の人間のために献じた右又は左肢表示を交互に出力する。
Description
図5で示されているように、測定ユニット50は、有利に、トレーニング中の人がペダル駆動部を経由してチェーン41に及ぼしている力を測定するために、第1摩擦駆動部に備えられている。ペダル長は固定され且つ知られており、作用トルク(力のモーメント、「ねじれ力」)への駆動力は、そして逆の場合も同様に、直接に計算され、この観点では等価である。
図6を参照して、ギア機構60を経由してペダル運動により駆動されたフライホイール18は、回転可能に固定された方法でフライホイールブレードに装着された空気パドルホイール21を有する。空気パドルホイール21は、ホイールガード15の一部のようなそれ自身の入れ物の中に位置する。
図8及び図9において、ペダル速度を測定するためのセンサー装置30が描かれている。2つの磁場センサー31、例えば、リードスイッチがペダルギアホイール19に隣り合って固定されて配置されている。2つの永久磁石32は、ギアホイール19上で正確に対向位置に配置されている。これによりギアホイール19の回転の間に、各マグネット32はセンサー31のそれぞれを一度通り、そして例えば信号インパルスを生成する。そのように生ずる信号は評価にまわされ、分当たりの回転の回数及び、クランク長を経由してペダル速度を正確に測定することを可能にする。
図10に示されたように、力測定センサー(伸長測定ストリップ)53及びペダル測定に配置されたセンサー31により伝達されたセンサー信号は増幅され、アナログ−デジタル変換器によりデジタル化され、そしてハンドル(図11)に備えられた電子評価、例えばトレーニングディスプレー33及び/又は割り当てられたコンピューターシステム34に運ばれる。コンピューターシステム34において、信号は、時間依存工程中、ペダルに加わる駆動力に、例えば、1秒当たり100データー点のデーターレートで、変換される。さらに、信号はリアルタイムに表示されるか及び/又は保存されることができる。データーは次に呼び出されることができ、後で編集することができる。データーの表示は、ペダル回転に関する方法で、及び/又は図12に示されているような極表示で、有利に実行することができる。
・ペダルモーメントの計算及び表示
・足位置の関数としての力
・分当たりの回転数
・速度(概念的な自転車速度において計算される)
・出力(W)
・平均出力
・エネルギー(kJ、積分による)
・左及び右足のバランス(%)
・心拍数(使用者により身に着けられた追加のセンサーベルトを経由して)
・統計的な分析
11 フレーム
12 シート
13 ハンドル
14 ハウジング
15 ホイールガード
15a 開口部
15b 窓
16 ペダル
17 ペダルシャフト
18 フライホイール
19 ギアホイール
20 渦電流ブレーキ
21 ホイール
22 フラップ
24 リテーナ環
25 パドルブレード
27 フライホイールディスク
28 磁石
29 配置機構
30 センサー装置
31 磁場センサー
32 磁石
33 ディスプレー
34 コンピューターシステム
40 ギア機構
41 チェーン
42 ピニオンホイール
43 ディスクホイール
44 補助ホイール
45 ベルト
51 アーム
52 グライド
53 伸長測定ストリップ
Claims (13)
- 2つの交互に操作される駆動部材(16)、好ましくは足駆動ペダルを備えた手又は足で操作される駆動部を備えた固定エルゴメトリックエクササイズ装置であって、駆動部はギア機構部によりフライホイール(18)に接続され、同様に駆動部を経由して加えられる駆動力及びそれに関するトルクの少なくとも1つを測定するための測定ユニット(50)、並びに、駆動部の運動の位置、特に角位置を測定するための測定装置(30)を備え、運動の位置を測定するための測定装置(30)が1組のセンサー装置(31、32)を有し、そのセンサー装置は、それと動きを同期させるために、駆動部に接続されたホイール(19)に対して互いに対向する位置に配置されており、その位置は2つの駆動部材(16)の間の負荷交代の動きにおける位置にそれぞれ対応することを特徴とするエクササイズ装置。
- 2つのセンサー装置は、対向する位置に配置されたホイール(30)に取り付けられたセンサー部(32)として構成され、且つ、少なくとも1つのセンサー(31)が固定位置に配置され、それによりセンサー部がホイールの特定の角度位置を通って通過したことを検出することができ、角位置が2つの駆動部材(16)の間の負荷交代の動きの位置に対応することを特徴とする請求項1に記載のエクササイズ装置。
- 2つのセンサー装置が固定位置に配置されたセンサー(31)として構成され、且つ、ホイール(19)に取り付けられた少なくとも1つのセンサー部(32)が備えられ、センサーにより、少なくとも1つのセンサー部が互いに対向して配置され、ホイールの特定の角度位置のそばを通過したことを検出することができ、各角位置が2つの駆動部材(16)の間の負荷交代の動きの位置に対応することを特徴とする請求項1に記載のエクササイズ装置。
- センサー部は磁石(32)であり、且つセンサー(31)は磁場センサーであることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のエクササイズ装置。
- 駆動力を測定するための測定ユニット(50)は、ギア機構の摩擦機構、特にチェーンに、追加されたアームであり、そのアームは僅かに摩擦機構の横側を押圧し、摩擦機構により及ぼされる引張り力を測定するための測定センサー(53)を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のエクササイズ装置。
- 評価装置(40,41)は、加えられた駆動力、又はそれに関するねじれ力に関する測定ユニット(50)からの信号を受信するように構成され、駆動力、又は関連するねじれ力の時間的進展と、測定ユニット(50)により伝達された信号を基にそれから導かれる変数とを計算及び連続的に出力することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のエクササイズ装置。
- 評価装置(40,41)は、負荷交代の回数に関する測定装置(30)信号を受信すること、並びに、測定装置(30)によって報告された負荷交代に応じて測定装置(50)により伝達された信号を基にして計算された変数をトレーニング中の人間の右又は左肢に交代に割り当てることにより構成されることを特徴とする請求項6に記載のエクササイズ装置。
- このように計算された変数の出力が、右又は左肢それぞれへの負荷交代の回数に関する測定装置(30)の信号を基に実行されることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のエクササイズ装置。
- フライホイール(18)は、空気抵抗により作用するブレーキ装置を備え、且つ電磁気的作用ブレーキ(20)に接続されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のエクササイズ装置。
- 空気抵抗により作用するブレーキ装置が、フライホイール(18)の動きの結果として動かされる気流の量を調節するための手段(15a、15b)を有するハウジング中に配置されていることを特徴とする請求項9に記載のエクササイズ装置。
- ハウジングが開口部(15a、15b)を有し、その寸法及び/又はその空気透過性が変更可能であり、且つそれによりハウジングを通過する気流が調節可能であることを特徴とする請求項10に記載のエクササイズ装置。
- 空気抵抗により作用するブレーキ装置が、フライホイールに回転的に固定される方法で接続されているパドルホイール(21)であることを特徴する請求項9〜11のいずれか1つに記載のエクササイズ装置。
- パドルホイール(21)が、回転軸に平行に配置された複数のパドルブレードを有することを特徴とする請求項12に記載のエクササイズ装置。
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