JP5666301B2 - エルゴメトリックトレーニング装置 - Google Patents
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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 (16)
- 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、
前記装置は、運動を同期させるように駆動部に接続されたホイール(19)を含み、前記測定装置(30)は、前記ホイール(19)に対して適所に配置された1組のセンサー装置を含み、前記ホイール(19)は、動作の際にそれぞれ2つの特定の角度位置に配置されている場合に信号を生成し、前記運動の位置は、180°離れて配置され且つ前記交互に操作される駆動部材の間の負荷交代の位置に対応し、
駆動部を経由して加えられた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に適用されたアームであって、グライド(52)がアームに備えられ、前記グライドは僅かに摩擦機構の横側を押圧し、前記グライドは棒状の形状を有する、アームと、さらに摩擦機構により前記アームに加えられた回復力を測定するための測定センサー(53)と、を含むことを特徴とする固定エルゴメトリックエクササイズ装置。 - 前記測定装置(30)は、前記ホイール(19)に取り付けられた1組のセンサー部(32)及び前記ホイール(19)に対して固定された位置に配置された少なくとも1つのセンサー(31)を含み、
前記センサー部(32)は、少なくとも1つのセンサー(31)に対して前記ホイール(19)とともに移動可能であり、前記ホイール(19)が2つの特定の運動の角度位置のうちのそれぞれ1つに配置されている場合に、その運動の位置は、180°離れており、前記交互に操作される駆動部材の間の負荷交代の各点に対応し、前記駆動部の動作によりセンサー(31)が通過するとき前記センサー部(32)のそれぞれが検出されることを特徴とする請求項1に記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。 - 前記測定装置(30)は、前記ホイール(19)に対して固定された位置に配置された1組のセンサー(31)及び前記ホイール(19)に取り付けられた少なくとも1つのセンサー部(32)を含み、
前記少なくとも1つのセンサー部(32)は、前記センサー(31)に対して前記ホイール(19)とともに移動可能であり、前記ホイール(19)が2つの特定の運動の角度位置のうちのそれぞれ1つで配置されている場合に、その運動の位置は、180°離れており、前記交互に操作される駆動部材の間の負荷交代の各点に対応し、前記駆動部の動作により前記センサー(31)のそれぞれが通過するセンサー部(32)を検出することを特徴とする請求項1に記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。 - 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に記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- 評価装置(40,41)は、加えられた駆動力、及び/又はそれに関するトルク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、及び/又は関連するトルクの時間的進展と、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する及び連続的に出力することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- 評価装置(40,41)は、前記交互に操作される駆動部材の間の負荷交代の回数を識別する測定装置(30)からの信号を受信すること、並びに、前記測定装置(30)によって識別された負荷交代の回数を使用して、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5に記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- 測定装置(50)により伝達された信号を基に計算された変数は、測定装置(30)により識別される右又は左肢それぞれへの負荷交代の回数を基にした出力であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- フライホイール(18)は、空気抵抗により作用し且つ電磁気的作用ブレーキ(20)に接続されたブレーキ装置を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- 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空気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8に記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- 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空気の流れが調節可能であることを特徴とする請求項9に記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- 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8〜10のいずれか1つに記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- 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11に記載の固定エルゴメトリックエクササイズ装置。
- 請求項1〜12のいずれか1つに記載された固定エルゴメトリックエクササイズ装置でトレーニング中の人のパフォーマンスを評価する方法であって、
(i) 前記駆動部材を経由して加えられた駆動力及び/又はそれに関するトルクを測定するステップと;
(ii) 前記交互に操作される駆動部材の間の負荷交代の回数を検出するステップと;
(iii) ステップ(i)及び(ii)で得られた測定を基にして、駆動力及び/又は関連のトルクの時間的な進行、及びそれから導かれる変数を計算し、連続的に出力するステップと
を含む方法。 - さらに、
(iv) ステップ(iii)で計算された変数を、ステップ(ii)で検出された負荷交代の回数に応じてトレーニング中の人の右又は左足に交互に、分けるステップを含むことを特徴とする請求項13に記載された方法。 - 駆動部材の角速度は、ステップ(ii)で検出された負荷交代の回数を基にして計算されることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載された方法。
- 駆動部材の角速度は、駆動部材の回転の角度に対する駆動力を示す極表示での負荷交代点の間の駆動部材の運動の位置を決定するために使用されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
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