PL246951B1 - Urządzenie do ćwiczeń kończyn dolnych - Google Patents

Abstract

Urządzenie charakteryzuje się tym, że jego platformy (2a, 2b) obejmują platformę środkową (2a) oraz dwie platformy boczne (2b), z których jedna jest po prawej stronie platformy środkowej (2a), a druga jest po jej stronie lewej, przy czym platforma środkowa (2a) jest przesuwnie osadzona na pionowej prowadnicy elektromechanicznej oraz zawiera na swojej górnej powierzchni dwa czujniki nacisku pierwsze (4), platformy boczne (2b) mają natomiast elektromechanicznie regulowany kąt nachylenia w dwóch osiach, a ponadto na swojej górnej powierzchni każda z nich zawiera czujnik nacisku drugi.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ćwiczeń kończyn dolnych, mające zastosowanie w treningu sportowców, jak również w rehabilitacji osób z dysfunkcjami kończyn dolnych.

Z amerykańskiego opisu patentowego US 8715141 B2 znane jest urządzenie do ćwiczeń kończyn dolnych, charakteryzujące się tym, że posiada pedały, ramę i różne komponenty powodujące opór podczas nacisku na pedały. Każdy z pedałów rozwiązania składa się z elastycznej wygiętej płyty o przekroju poprzecznym w kształcie litery „V” z zaokrąglonym wierzchołkiem lub w kształcie litery „U”, przy czym jeden z boków płyty stanowi podstawę, a drugi, wygięty względem tego pierwszego, jest rozgałęziony na dwa pedały.

Z amerykańskiego opisu patentowego US 6929588 B2 znany jest sprzęt do ćwiczeń zawierający platformę treningową do ćwiczeń, która ma sprężystą powłokę, i która może być wypełniona płynami, pianką, granulkami, gazami, ciałami stałymi, a zwłaszcza powietrzem. Platforma może mieć sztywną podstawę lub ramę ze zdejmowanymi lub składanymi nogami lub kółkami służącymi do regulacji wysokości i mobilności. Szczeliny, haczyki lub inne elementy mogą łączyć wiele platform, tworząc większą powierzchnię do ćwiczeń leżących. Platforma lub jej rama ma również jeden lub więcej wlotów dla sztywnych pionowych elementów, które kończą się drążkami uchwytowymi lub drążkami górnymi dla pomocniczego sprzętu do ćwiczeń górnej części ciała.

Z amerykańskiego opisu patentowego US 11161013 B2 znane jest urządzenie do ćwiczeń kończyn dolnych, zawierające podstawę, na której jest osadzona platforma skonfigurowana do przyjmowania co najmniej części stopy użytkownika. Pomiędzy podstawą a platformą są elementy do regulacji jej nachylenia w postaci gniazd oraz umieszczanych w nich wtyczek.

Z amerykańskiego opisu patentowego US 9192813 B2 znane jest urządzenie do ćwiczeń kończyn dolnych mające podstawę zawierającą ramę, która ma górną powierzchnię oraz ściankę działową dzielącą ramę na dwa otwory, a ponadto co najmniej dwie platformy luźno spasowane z otworami ramy oraz osadzone w tych otworach. Każda z platform na swoich równoległych bokach górnym i dolnym ma powierzchnię ćwiczeniową. Ponadto każda z platform ma obwodowy występ, który jest bliżej jednej z jej powierzchni ćwiczeniowych, dzięki czemu może być regulowana wysokość wystawania platformy ponad ramę podstawy w zależności od tego, która z powierzchni ćwiczeniowych jest zwrócona ku górze. W wariantach wykonania jedna z powierzchni ćwiczeniowych platformy może być nachylona.

Z amerykańskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku US 3749400 A znane jest urządzenie do ćwiczeń nóg zawierające wydłużoną podstawę z parą torów prowadzących. Urządzenie zawiera wspornik stopy, który może poruszać się wzdłuż wspomnianej podstawy w torach prowadzących, a ponadto zwiniętą sprężynę naciągową, która ma jeden koniec przymocowany w sposób regulowany we wspomnianej podstawie, a drugi koniec przymocowany do wspomnianego wspornika stopy. Sprężyna jest zamocowana w sposób regulowany do podstawy w wielu wyrównanych otworach, aby zmieniać naprężenie. Podczas ćwiczeń użytkownik siedzi na podporze połączonej z podstawą i przesuwa podporę stopy poprzez prostowanie nóg.

Z japońskiego opisu wynalazku JP 2017158784 A znane jest urządzenie do ćwiczeń zawierający dwie platformy ćwiczeniowe stóp, zamocowane w podstawie, oraz słupek, na którym zamocowane są rączki i panel sterowania z wyświetlaczem. Urządzenie zawiera komputer sterujący.

Ze stosowania znana jest platforma Vertimax zapewniająca trening funkcjonalny w szczególności dolnych kończyn. Platforma ta wyposażona jest w osiem przewodów stanowiących opór dla osoby wykonującej ćwiczenie. Opór ten można regulować. W rozwiązaniu zamontowano cztery liny po bokach platformy, kolejne cztery znajdują się na froncie urządzenia. Dostępna jest możliwość regulacji ich naciągu w zakresie od 2 kg do 60 kg, co umożliwia skuteczny trening zarówno osobie w trakcie rehabilitacji, jak i zawodowemu sportowcowi. Trening z wykorzystaniem platformy odbywa się poprzez przymocowanie lin do kończyn dolnych, stanowiąc opór dla nich w szczególności w trakcie wykonywania ruchów. Przymocowanie lin umożliwiają specjalne rzepy na ich końcach. Istnieje możliwość zamiany rzepów na uchwyty, co również wzbogaca profil treningu. Zastosowanie w treningu tej platformy zapewni użytkownikowi możliwość trenowania aspektu siły, zwinności, eksplozywności oraz poprawności wzorców ruchowych. Platforma jest stosowana z powodzeniem również w rehabilitacji.

Żadne ze znanych urządzeń nie umożliwia prowadzenia ćwiczeń precyzji ruchu czy refleksu wraz z koniecznością prawidłowego podniesienia czy ustawienia kończyn dolnych przy niestabilnym podłożu w oparciu o klasyczną konstrukcję znaną ze stepperów spotykanych w siłowniach i klubach fitness. Precyzja ruchu oraz szybkość reagowania jest istotna z punktu widzenia kształtowania prawidłowych odruchów, pozwalających uniknąć przyszłych kontuzji zarówno w sytuacjach życia codziennego, jak i przy wykonywaniu wzmożonej aktywności fizycznej, przykładowo związanej z uprawianiem sportu.

Urządzenie do ćwiczeń kończyn dolnych, zawierające podstawę, w której od góry zamocowane są ruchomo ćwiczeniowe platformy na stopy, a także komputer oraz wyświetlacz, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jej platformy obejmują platformę środkową oraz dwie platformy boczne, z których jedna jest po prawej stronie platformy środkowej a druga jest po jej stronie lewej, przy czym platforma środkowa jest przesuwnie osadzona na pionowej prowadnicy elektromechanicznej oraz zawiera na swojej górnej powierzchni dwa czujniki nacisku pierwsze, platformy boczne mają natomiast elektromechanicznie regulowany kąt nachylenia w dwóch osiach, a ponadto na swojej górnej powierzchni każda z nich zawiera czujnik nacisku drugi, zaś każda z platform bocznych zawiera prostokątną ramkę zewnętrzną, w której jest prostokątna ramka wewnętrzna, przy czym ramka zewnętrzna na jednym ze swoich boków ma silnik elektryczny pierwszy, a ramka wewnętrzna od strony jednego ze swoich boków jest osadzona na wale tego silnika elektrycznego pierwszego, zaś ramka wewnętrzna ma silnik elektryczny drugi, na jednym ze swoich boków prostopadłych względem boku, który jest osadzony na wale silnika elektrycznego pierwszego, a na wale tego silnika elektrycznego drugiego jest osadzona płytka, która od strony swojego przeciwległego boku jest ułoży skowana w ramce wewnętrznej a czujnik nacisku drugi jest na górnej powierzchni tej płytki, a ponadto pod platformą środkową urządzenia w podstawie jest podstawka zawierająca cztery pionowe tuleje, zaś w platformie środkowej od dołu w jej rogach są cztery pręty, po jednym pręcie w każdym z rogów, przy czym każdy z tych prętów jest przesuwnie osadzony w jednej z tulei podstawki, a prowadnica elektromechaniczna jest osadzona w podstawce w jej środkowej części pomiędzy tulejami, a ponadto do podstawki jest zamocowany silnik elektryczny trzeci, a prowadnica elektromechaniczna jest napędzana z tego silnika elektrycznego trzeciego.

Korzystnie każda z platform bocznych na swojej płytce w jej środkowej części ma lampę LED pierwszą okalającą czujnik nacisku drugi.

Dalsze korzyści uzyskuje się, jeśli urządzenie zawiera dwa słupki, z których jeden jest od strony jednej platformy bocznej a drugi jest od strony drugiej platformy bocznej, przy czym słupki połączone są na jednym końcu z podstawą a na drugim z belką.

Kolejne korzyści są uzyskiwane, jeżeli urządzenie zawiera dwa głośniki, które są połączone z belką, jeden od jej lewej strony, a drugi od prawej.

Następne korzyści uzyskuje się, jeśli komputer urządzenia jest połączony z podstawą, od strony jednego boku tej podstawy.

Kolejne korzyści uzyskiwane są, jeżeli urządzenie zawiera dotykowy wyświetlacz usytuowany powyżej belki, zamocowany na wsporniku.

Zaletą stosowania urządzenia jest możliwość prowadzenia ćwiczeń zarówno w gabinecie rehabilitacji, jak i w domu pacjenta. Rozwiązanie pozwala na poprawę refleksu, koordynacji ruchowo-wzrokowej, szybkości reakcji przy jednoczesnym zwiększeniu precyzji ruchu kończyn dolnych. Ze względu na modułową budowę urządzenie może być łatwo demontowane i przemieszczane. Poziom wykonywania ćwiczeń może być łatwo dostosowywany do umiejętności oraz stanu zdrowia użytkowników. Stopniowanie poziomu trudności ćwiczeń może być realizowane poprzez zmienię wysokości platformy środkowej, zmianę nachylenia płytek platform bocznych. Sprzężenie zwrotne jest realizowane z wykorzystaniem lamp LED, informacji wyświetlanych na wyświetlaczu oraz dźwięków odtwarzanych przez głośniki. Ćwiczący wykonuje zadnia w oparciu o analizowanie poleceń prezentowanych na dotykowym wyświetlaczu z uwzględnieniem ruchów platform oraz dodatkowych bodźców w postaci dźwięków oraz świateł.

Urządzenie do ćwiczeń kończyn dolnych, według wynalazku zostało bliżej wyjaśnione w przykładzie wykonania zaprezentowanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w rzucie izometrycznym; fig. 2 - w widoku przodu, fig. 3 - szczegół A z fig. 1 w powiększeniu, fig. 4 - szczegół B z fig. 2 w powiększeniu.

Urządzenie do ćwiczenia kończyn dolnych, w przykładzie wykonania, zawiera podstawę 1, w której od góry zamocowane są poziome ćwiczeniowe platformy 2a i 2b na stopy. Platformy 2a i 2b obejmują platformę środkową 2a oraz dwie platformy boczne 2b, z których jedna jest po prawej stronie platformy środkowej 2a a druga jest po jej stronie lewej, przy czym platforma środkowa 2a jest przesuwnie osadzona na pionowej prowadnicy elektromechanicznej 3 oraz zawiera na swojej górnej powierzchni dwa czujniki nacisku pierwsze 4. Platformy boczne 2b mają elektromechanicznie regulowany kąt nachylenia w dwóch osiach, a ponadto na swojej górnej powierzchni każda z nich zawiera czujnik nacisku drugi 10. Każda z platform bocznych 2b zawiera ramkę zewnętrzną 5, w której jest ramka wewnętrzna 6, przy czym ramka zewnętrzna 5 na jednym ze swoich boków ma silnik elektryczny pierwszy 7, a ramka wewnętrzna 6 od strony jednego ze swoich boków jest osadzona na wale tego silnika elektrycznego pierwszego 7, zaś od strony boku przeciwległego jest ułożyskowana w ramce zewnętrznej 5. Ramka wewnętrzna 6 ma silnik elektryczny drugi 8 na jednym ze swoich boków, a na wal e tego silnika elektrycznego drugiego 8 jest osadzona płytka 9, która od strony swojego przeciwległego boku jest ułożyskowana w ramce wewnętrznej 6 a na górnej powierzchni tej płytki 9 jest usytuowany czujnik nacisku drugi 10. Pod platformą środkową 2a w podstawie 1 jest podstawka 11 zawierająca cztery pionowe tuleje 12, zaś w platformie środkowej 2a od dołu w jej rogach są cztery pręty 13 po jednym pręcie 13 w każdym z rogów, przy czym każdy z tych prętów 13 jest przesuwnie osadzony w jednej z tulei 12 podstawki 11, a prowadnica elektromechaniczna 3 jest osadzona w podstawce 11 w jej środkowej części pomiędzy tulejami 12. Ponadto do podstawki 11 jest zamocowany silnik elektryczny trzeci 14, a prowadnica elektromechaniczna 3 jest napędzana z tego silnika elektrycznego trzeciego 14. Urządzenie zawiera dwa słupki 15, z których jeden jest od strony jednej platformy bocznej 2b a drugi jest od strony drugiej platformy bocznej 2b, przy czym słupki 15 połączone są na jednym końcu z podstawą 1 a na drugim z belką 16. Ponadto z belką 16 połączone są dwa głośniki 17, jeden od jej lewej strony, a drugi od prawej. Z podstawą 1 połączony jest komputer 18 od strony jednego z jej boków. Czujnik nacisku drugi 10, każdej z platform bocznych 2b, jest na górnej powierzchni jej płytki 9 w jej środkowej części, a ponadto każda z platform bocznych 2b na swojej płytce 9 w jej środkowej części ma lampę LED pierwszą 19 okalającą czujnik nacisku drugi 10. Urządzenie zawiera dotykowy wyświetlacz 20 usytuowany powyżej belki 16, zamocowany na wsporniku 21. Na platformie środkowej 2a są usytuowane dwie podłużne lampy LED drugie 22, z których jedna jest od strony jednej z platform bocznych 2b, a druga od strony drugiej z platform bocznych 2b a czujniki nacisku pierwsze 4 są pomiędzy tymi lampami LED drugimi 22. Czujniki nacisku pierwsze 4 są podłużne oraz są równoległe względem lamp LED drugich 22. Lampy LED 19 i 22 są lampami RGB.

Poniżej przedstawiono zasady działania urządzenia do ćwiczenia kończyn dolnych, według wynalazku.

Polecenia wykonania konkretnych ćwiczeń przez użytkownika prezentowane są na dotykowym wyświetlaczu 20, a polegają one na umieszczeniu stóp na wskazanej platformie 2a, 2b, w odpowiedniej kolejności oraz ewentualnie w odpowiednim czasie - w zależności od poziomu trudności. W pierwszej kolejności prowadzi się sesję diagnostyczną, w ramach której użytkownik wykonuje ćwiczenia o niskim lub umiarkowanym poziomie trudności. Na podstawie danych zebranych z wykorzystaniem czujników nacisku 4, 10 ustalana jest sprawność użytkownika. Następnie prowadzi się sesję właściwą, której poziom trudności ustala się na podstawie wyników uzyskanych w sesji diagnostycznej. Podczas prowadzenia sesji właściwej, również gromadzi się dane o poprawności wykonanych ćwiczeń, z wykorzystaniem czujników nacisku 4, 10 i zapisuje się jej w pamięci komputera 18. Użytkownik jest informowany o poprawności wykonania danego ćwiczenia za pośrednictwem dotykowego wyświetlacza 20 oraz lamp LED 19, 22 zapalanych w odpowiednim kolorze. Podczas wykonywanych ćwiczeń istotne jest nie tylko położenie stopy na wskazanej platformie 2a, 2b, ale również utrzymanie równowagi, pomimo niestabilnego podłoża, w przypadku platform bocznych 2b, oraz zmiennej wysokości platformy środkowej 2a. W zależności od rezultatów uzyskiwanych w poszczególnych sesjach ustalany jest poziom trudności następnej sesji. Ponadto dane zbierane podczas wykonywania ćwiczeń mogą być wykorzystywane przy planowaniu innych ćwiczeń podnoszących sprawność, zwłaszcza w toku prowadzonej rekonwalescencji.

Wykaz oznaczeń

1	- podstawa	12 -	tuleja
2a	- platforma środkowa	13 -	pręt
2b	- platforma boczna	14 -	silnik elektryczny trzeci
3	- prowadnica elektromechaniczna	15 -	słupek
4	- czujnik nacisku pierwszy	16 -	belka
5	- rama zewnętrzna	17 -	głośnik
6	- rama wewnętrzna	18 -	komputer
7	- silnik elektryczny pierwszy	19 -	lampa LED pierwsza
8	- silnik elektryczny drugi	20 -	wyświetlacz
9	- płytka	21 -	wspornik
10	- czujnik nacisku drugi	22 -	lampa LED druga
11	- podstawka

Claims (6)

1. Urządzenie do ćwiczeń kończyn dolnych, zawierające podstawę, w której od góry zamocowane są ruchomo ćwiczeniowe platformy na stopy, a także komputer oraz wyświetlacz, znamienne tym, że jego platformy (2a, 2b) obejmują platformę środkową (2a) oraz dwie platformy boczne (2b), z których jedna jest po prawej stronie platformy środkowej (2a) a druga jest po jej stronie lewej, przy czym platforma środkowa (2a) jest przesuwnie osadzona na pionowej prowadnicy elektromechanicznej (3) oraz zawiera na swojej górnej powierzchni dwa czujniki nacisku pierwsze (4), platformy boczne (2b) mają natomiast elektromechanicznie regulowany kąt nachylenia w dwóch osiach, a ponadto na swojej górnej powierzchni każda z nich zawiera czujnik nacisku drugi (10), zaś każda z platform bocznych (2b) zawiera prostokątną ramkę zewnętrzną (5), w której jest prostokątna ramka wewnętrzna (6), przy czym ramka zewnętrzna (5) na jednym ze swoich boków ma silnik elektryczny pierwszy (7), a ramka wewnętrzna (6) od strony jednego ze swoich boków jest osadzona na wale tego silnika elektrycznego pierwszego (7), zaś ramka wewnętrzna (6) ma silnik elektryczny drugi (8), na jednym ze swoich boków prostopadłych względem boku, który jest osadzony na wale silnika elektrycznego pierwszego (7), a na wale tego silnika elektrycznego drugiego (8) jest osadzona płytka (9), która od strony swojego przeciwległego boku jest ułożyskowana w ramce wewnętrznej (6), a czujnik nacisku drugi (10) jest na górnej powierzchni tej płytki (9), a ponadto pod platformą środkową (2a) w podstawie (1) jest podstawka (11) zawierająca cztery pionowe tuleje (12), zaś w platformie środkowej (2a) od dołu w jej rogach są cztery pręty (13) po jednym pręcie (13) w każdym z rogów, przy czym każdy z tych prętów (13) jest przesuwnie osadzony w jednej z tulei (12) podstawki, a prowadnica elektromechaniczna (3) jest osadzona w podstawce (11) w jej środkowej części pomiędzy tulejami (12), a ponadto do podstawki (11) jest zamocowany silnik elektryczny trzeci (14), a prowadnica elektromechaniczna (3) jest napędzana z tego silnika elektrycznego trzeciego (14).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każda z platform bocznych (2b) na swojej płytce (9) w jej środkowej części ma lampę LED pierwszą (19) okalającą czujnik nacisku drugi (10).

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawiera dwa słupki (15), z których jeden jest od strony jednej platformy bocznej (2b) a drugi jest od strony drugiej platformy bocznej (2b), przy czym słupki (15) połączone są na jednym końcu z podstawą (1) a na drugim z belką (16).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że zawiera dwa głośniki (17), które są połączone z belką (16), jeden od jej lewej strony, a drugi od prawej.

5. Urządzenie według jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienne tym, że jego komputer (18) jest połączony z podstawą (1), od strony jednego boku tej podstawy (1).

6. Urządzenie według jednego z zastrz. od 1 do 5, znamienne tym, że jej dotykowy wyświetlacz (20) usytuowany jest powyżej belki (16) oraz zamocowany jest na wsporniku (21).