PL247649B1 - Urządzenie do wspomagania ćwiczeń chodu - Google Patents

Abstract

Urządzenie charakteryzuje się tym, że zestaw platform ćwiczeniowych zawiera platformę obrotową (2a) oraz platformę wibracyjną (2b), przy czym platforma obrotowa (2a) jest w postaci płyty osadzonej na usytuowanym poziomo wale silnika elektrycznego (3), który jest połączony z podstawą (1), zaś platforma wibracyjna (2b) jest w postaci płyty osadzonej na silniku wibracyjnym połączonym z podstawą (1).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wspomagania ćwiczeń chodu, 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 komponenty powodujące opór podczas nacisku na pedały. Każdy z pedałów 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 zawierające dwie platformy ćwiczeniowe stóp, zamocowane w podstawie, oraz słupek, na którym zamocowane są rączki i panel sterowania z wyświetlaczem. Urządzenie zawiera komputer sterujący.

Znane ze stanu techniki rozwiązania pozwalają na ćwiczenia, które na ogół wymuszają podobne ułożenie ciała, a co za tym idzie pracę mięśni, podczas wykonywania kolejnych powtórzeń. Poza tym znane rozwiązania w ograniczonym zakresie pozwalają na dostosowanie poziomu trudności do bieżących postępów użytkownika.

Urządzenie do wspomagania ćwiczeń chodu, zawierające podstawę, która ma zestaw poziomych platform ćwiczeniowych na stopy, zamocowanych do niej od góry, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zestaw platform ćwiczeniowych zawiera platformę obrotową oraz platformę wibracyjną, przy czym platforma obrotowa jest w postaci płyty osadzonej na usytuowanym poziomo wale silnika elektrycznego, który jest połączony z podstawą, zaś platforma wibracyjna jest w postaci płyty osadzonej na silniku wibracyjnym połączonym z podstawą, a ponadto z jego podstawą od strony każdego z jej boków połączone są barierki obejmujące barierki stałe oraz barierki ruchome, przy czym każda z barierek stałych, jest połączona z podstawą za pośrednictwem słupków, które są rozmieszczone na brzegach podstawy, a z barierkami stałymi połączone są rozłącznie barierki ruchome, zaś ponadto pomiędzy każdą z barierek stałych a słupkiem jest czujnik nacisku.

Korzystnie zawiera co najmniej jeden moduł rozszerzeń w postaci poziomo usytuowanej płyty połączonej na jednym swoim boku z jedną z krawędzi podstawy, przy czym na górnej powierzchni moduły rozszerzeń rozmieszczone są platformy tensometryczne w postaci płyt zawierających czujniki tensometryczne, a każda z tych platform tensometrycznych zawiera płaską górną powierzchnię.

Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeśli zawiera co najmniej jedną płytkę rozszerzeń, która na swojej dolnej powierzchni zawiera wypust, zaś każda z platform tensometrycznych zawiera gniazdo, usytuowane na jej górnej powierzchni, spasowane z wypustem płytki rozszerzeń, przy czym długość oraz szerokość płytki rozszerzeń są większe od długości oraz szerokości platformy tensometrycznej, zaś gniazdo jest na środku platformy tensometrycznej, a wypust jest na środku dolnej powierzchni płytki rozszerzeń.

Urządzenie według wynalazku pozwala na poprawę koordynacji wzrokowo-ruchowej oraz precyzji ruchów kończyn dolnych. Poziom trudności wykonywania ćwiczeń może być łatwo dostosowywany do umiejętności oraz stanu zdrowia użytkowników. Stopniowanie poziomu trudności ćwiczeń może być realizowane poprzez zmianę prędkości wydawania poleceń wykonania określonych ćwiczeń oraz zmianę kąta nachylenia platform obrotowych. Wprowadzenie wibracji pozwala na dodatkowe wprowadzenie stymulacji stóp podczas wykonywania ćwiczeń oraz może być wykorzystane do zapewnienia biofeedbacku. Zadania polegające na ułożeniu nogi na konkretnej platformie tensometrycznej pozwalają na wstępny trening koordynacji ruchowej a zastosowanie płytek rozszerzeń pozwala na zastosowanie różnych rozmiarów powierzchni, na której należy ułożyć stopę dzięki czemu możliwe jest stopniowanie poziomu trudności oraz dostosowanie do wymiarów danego użytkownika.

Urządzenie do wspomagania ćwiczeń chodu, według wynalazku zostało bliżej wyjaśnione w przykładzie wykonania zaprezentowanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w rzucie izometrycznym; fig. 2 - w widoku z góry, fig. 3 - w widoku z przodu, fig. 4 - szczegół A z fig. 1 w powiększeniu; fig. 5 - szczegół B z fig. 3 w powiększeniu.

Urządzenie do treningu chodu, według wynalazku w pierwszym przykładzie wykonania, zawiera poziomą podstawę 1, na której od góry zamocowany jest zestaw platform ćwiczeniowych 2 stóp. Zestaw zawiera dwie platformy obrotowe 2a oraz dwie platformy wibracyjne 2b. Podstawa jest prostokątna a jej platformy obrotowe 2a są od strony jednego z jej boków, zaś platformy wibracyjne 2b od strony boku przeciwległego. Każda z platform obrotowych 2a jest osadzona na poziomo usytuowanym wale silnika elektrycznego 3 połączonego z podstawą a po stronie przeciwnej jest ułożyskowana w podstawie 1 w osi wału silnika elektrycznego 3. Każda z platform wibracyjnych 2b jest osadzona na silniku wibracyjnym 4, który jest zamocowany w podstawie 1 pod tą platformą wibracyjną 2b. Z podstawą 1 od strony jej dwóch przeciwległych boków połączone są poziome barierki stałe 5 za pośrednictwem słupków 6 rozmieszczonych w rogach górnej powierzchni podstawy 1. Ponadto z barierkami stałymi 5 połączone są barierki ruchome 7, które są usytuowane po stronie dwóch pozostałych boków podstawy 1 oraz są połączone rozłącznie z barierkami stałymi 5 pomiędzy każdą z barierek stałych 5 a słupkiem jest czujnik nacisku 8. Z podstawą połączony jest komputer 9, do którego podłączone są dwukierunkową magistralą czujniki nacisku 8, silniki elektryczne 3 oraz silniki wibracyjne 4. Z podstawą 1 od strony jej dwóch przeciwległych boków, na których są barierki ruchome 7 są połączone moduły rozszerzeń 10, z których każdy jest w postaci poziomej płyty. Na górnej powierzchni każdego z modułu rozszerzeń 10 usytuowane są cztery prostokątne platformy tensometryczne 11, z których każda zawiera płaską górną powierzchnię pod którą usytuowany jest czujnik tensometryczny. Każda z platform tensometrycznych 11 zawiera na środku swojej górnej powierzchni uchwyt montażowy w postaci gniazda 12. Ponadto urządzenie zawiera zestaw płytek rozszerzeń 13, z których każda na swojej dolnej powierzchni zawiera wypust spasowany z gniazdem 12 platformy tensometrycznej 11, do rozłącznego mocowania płytki rozszerzeń 13 z platformą tensometryczną 11. Barierki 5 i 7 mają regulowaną wysokość. Każdy ze słupków 6 jest w postaci tulei zawierającej gwintowany otwór, w którym jest osadzona śruba blokująca 14, w tulei jest osadzony trzpień 15, w którego górnej części są rozmieszczone w jednym rzędzie otwory gwintowane 16, śruba blokująca 14 jest wkręcona w jeden z tych otworów gwintowanych 16.

Poniżej przedstawiono zasady działania urządzenia do treningu chodu, według wynalazku.

Urządzenie pozwala na trening, równowagi, koordynacji wzrokowo-ruchowej, a także precyzji wykonywanych ruchów kończyn dolnych. W pierwszej kolejności prowadzi się sesje diagnostyczną, w której wydawane są polecenia, wykonania ćwiczeń o różnym poziomie trudności, a na podstawie informacji o poprawności ich wykonania określa się bieżącą sprawność użytkownika i dobiera poziom trudności ćwiczeń właściwych. Ćwiczenia polegają na ułożeniu nogi na wskazanej platformie 2a, 2b, 11. Podczas wykonywania ćwiczeń, w zależności od poziomu ich trudności, może być zmieniany kąt nachylenia platformy obrotowej 2a oraz wzbudzane wibracje platformy wibracyjnej 2b. Moduły rozszerzeń wykorzystywane są do wykonywania ćwiczeń polegających na umieszczeniu stopy na konkretnej platformie tensometrycznej w określonej kolejności. Czujniki nacisku 8 pozwalają na określenie jaką trudność sprawiło użytkownikowi wykonanie danego ćwiczenia z wykorzystaniem platform obrotowych 2a oraz wibracyjnych 2b. Dodatkowo mogą być stosowane płytki rozszerzeń o różnej fakturze oraz twardości aby zapewnić dodatkową stymulację podczas wykonywania ćwiczeń.

Wykaz oznaczeń

1	- podstawa	10	- moduł rozszerzeń
2	- platforma ćwiczeniowa	11	- platforma tensometryczna
2a	- platforma obrotowa	12	- gniazdo
2b	- platforma wibracyjna	13	- płytka rozszerzeń
3	- silnik elektryczny	14	- śruba blokująca
4	- silnik wibracyjny	15	- trzpień
5	- barierka stała	16	- otwór gwintowany
6	- słupek
7	- barierka ruchoma
8	- czujnik nacisku
9	- komputer

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wspomagania ćwiczeń chodu, zawierające podstawę, która ma zestaw poziomych platform ćwiczeniowych na stopy, zamocowanych do niej od góry, znamienne tym, że zestaw platform ćwiczeniowych zawiera platformę obrotową (2a) oraz platformę wibracyjną (2b), przy czym platforma obrotowa (2a) jest w postaci płyty osadzonej na usytuowanym poziomo wale silnika elektrycznego (3), który jest połączony z podstawą (1), zaś platforma wibracyjna (2b) jest w postaci płyty osadzonej na silniku wibracyjnym (4) połączonym z podstawą (1), a ponadto z jego podstawą (1) od strony każdego z jej boków połączone są barierki (5 i 7) obejmujące barierki stałe (5) oraz barierki ruchome (7), przy czym każda z barierek stałych (5), jest połączona z podstawą (1) za pośrednictwem słupków (6), które są rozmieszczone na brzegach podstawy (1), a z barierkami stałymi (5) połączone są rozłącznie barierki ruchome (7), zaś ponadto pomiędzy każdą z barierek stałych (5) a słupkiem (6) jest czujnik nacisku (8).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawiera co najmniej jeden moduł rozszerzeń (10) w postaci poziomo usytuowanej płyty połączonej na jednym swoim boku z jedną z krawędzi podstawy (1), przy czym na górnej powierzchni moduły rozszerzeń (10) rozmieszczone są platformy tensometryczne (11) w postaci płyt zawierających czujniki tensometryczne, a każda z tych platform tensometrycznych (11) zawiera płaską górną powierzchnię.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawiera co najmniej jedną płytkę rozszerzeń (13), która na swojej dolnej powierzchni zawiera wypust, zaś każda z platform tensometrycznych (11) zawiera gniazdo (12), usytuowane na jej górnej powierzchni, spasowane z wypustem płytki rozszerzeń (13), przy czym długość oraz szerokość płytki rozszerzeń (13) są większe od długości oraz szerokości platformy tensometrycznej (11), zaś gniazdo (12) jest na środku platformy tensometrycznej (11), a wypust jest na środku dolnej powierzchni płytki rozszerzeń (13).