SE526378C2 - Vibrationsanordning - Google Patents

Description

. . o A oo o 526 378 . .nu : . . . - - _- ç Q o J o * 2 Försök utförda på Agaton Fitness AB har också visat att vibrationsbehandling, utförd som ett lättare träningsprogram för postrnenopausala kvinnor, kan vara ett praktiskt genomför- bart sätt att uppnå den mekaniska tröskel som erfordras för att motverka benförlust hos äldre i riskzonen för osteoporos.

Syftet med uppfinningen är därför att åstadkomma en vibrationsanordning för behandling av muskler och skelett hos en individ, medelst vilken behandling en påtaglig träningsef- fekt kan åstadkommas under förhållandevis låg belastning.

Detta är möjligt med en vibrationsanordning som har i efterföljande oberoende patentkrav angivna särdrag. Fördelaktiga vidareutvecklingar och förbättringar framgår av beskriv- ningens utföringsexempel samt av de osjälvständiga patentkraven.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följ ande med hjälp av ett endast som exempel visat utföringsexempel med tillhörande ritning. Fig. 1 visar en principskiss av vibrationsanord- ningen sedd från sidan i riktning tvärs profilskenorna, fi g. 2 visar densamma sedd från en ände i riktning längs med profilskenorna, fig. 3 visar ett blockschema över styrdonets in- koppling och fig. 4 visar en kurva för fördelning av frekvensen F och amplituden ot i be- roende av antalet rörelser.

En vibrationsanordning 2 har ett behandlingsorgan, t. ex. en plattform 4, för kontakt med föremålet för behandlingen t. ex. genom uppbärande av en på densamma stående person på sin ovansida. Plattfonnen 4 är monterad på en centralt belägen centrumaxel 6, på så sätt att plattformens på motsatta sidor av centrumaxeln belägna ytterkanter är svängbart rörliga uppåt resp. nedåt i beroende av vridningsriktningen hos plattformens 4 centrum- axel 6. Vibrationsanordningen har vipporgan 7, innefattande en drivaxel 8, som är roter- bart upphängd i en första 10 och en andra 12 upplagring medelst en första 14 resp. andra 16 linjär styrning och som har en vevsläng 18, som medelst en tredje upplagring 20 är upplagrad i en tredje linjär styming 22. Drivaxeln 8 är driven av en drivanordning som kommer att beskrivas senare. 10 15 20 526 z 7 s 3 Som bäst framgår av fig. 1 är de första, andra och tredje linjära stymingarna 14; 16; 22 iforskjutbart anordnade på var sin första, andra resp. tredje profilskena 24; 26; 28, på så sätt att samtliga tre stymingar är rörliga fram och åter i dubbelpilens A båda riktningar.

De första och andra profilskenorna 24 resp. 26 är fasta på en bottenplatta 30 eller liknan- de medan den tredje profilskenan 28 är fast på ett, på mitten av plattformens 4 undersida förankrat, liv 32.

När axeln 8 bringas att rotera kommer den tredje linjära styrningen 22, som likaså bäst framgår av fig. l, under inverkan av vevslängen 18 att röra sig i en cirkelrörelse kring ax- elns 8 centrum. Härvid kommer den tredje linjära styrningen 22 samtidigt att glida fram och åter längs den tredje profilskenan 28, vilken styrning emellertid är förhindrad att röra sig tvärs densamma, som därigenom medelst vevslängen 18 bibringas en upp- och nedåt- gående rörelse i av dubbelpilen B angivna riktningar och därmed, via livet 32 medbringar plattformen 4 i denna rörelse. Plattformen 4 kommer då att vippa fram och tillbaka kring centrumaxeln 6 och dess båda motstående, med centrumaxeln 6 parallella ytterkanter 34; 36 kommer att röra sig upp och ned i motsvarande grad som den tredje linjära stymingen 22.

Genom att förflytta samtliga tre linjära stymingar 14; 16; 22 parallellt utmed resp. tillhö- rande profilskena 24; 26 och 28 i någon av dubbelpilens A båda riktningar, förändras längden av en sträcka Sm, som utgör momentarm mellan vevslängens 18 inverkan och centrumaxeln 6. Genom denna förändring är det därmed möjligt att reglera den sträcka, som har angivits som längden av dubbelpilen B, som är proportionell mot momentannens längd Sm och som ytterkantema 34; 36 på plattfonnen 4 rör sig för varje varv som drivax- eln 8 roterar. Eftersom ytterkanternas rörelsesträcka B således numerärt motsvarar amp- lituden a för denna rörelse erhålles således härmed en reglering av amplituden ot för den upp- och nedåtgående rörelse som plattformens med centrumaxeln 6 parallella ytterkanter 34, 36 utför. 10 15 20 4 På i sig känt sätt ökar således amplituden ot när de tre linjära stymingama 14; 16; 22 för- skjuts mot centrumaxeln 6, vilket innebär att längden av sträckan Sm reduceras, medan amplituden ot minskar vid förskjutning i motsatt riktning under det att längden av sträcka S", ökar.

Frekvensen F för plattforrnens upp- och nedåtgående rörelser kan regleras genom att val- bart variera varvtalet R hos drivaxeln 8. Varvtalet är direkt proportionellt mot antalet upp- och nedåtgående rörelser per tidsenhet som plattformens med centrumaxeln 6 parallella ytterkanter 34, 36 utför, dvs. F=R.

Genom att således inom förutbestämda gränser och enligt ett törutbestämbart mönster valbart variera såväl ainplituden ot som frekvensen F, är det därför möjligt att ändra ka- raktären på vibrationerna efter det aktuella behovet.

Enligt en utföringsform är samtliga tre linjära stymingar 14; 16; 22 valbart förskjutbara i endera av dubbelpilens A riktningar medelst åtminstone en, samtidigt på de båda linjära stymingarna 14; 16 inverkande, linjäimotor 38 av konventionellt slag. Härigenom är det möjligt att valbart förändra sträckan Sm mellan drivaxeln 8 och centrumaxeln 6. Drivaxeln 8 är samtidigt drivbar medelst drivanordningen, som är utformad som en konventionell rotationsmotor 40, vars varvtal R på konventionellt sätt kan regleras med en steglös varvtalsreglering. Härigenom är det möjligt att valbart förändra varvtalet R för axeln 8.

Såväl linjännotorn 38 som rotationsmotom 40 är samordnade med ett styrdon 42, som är programmerbart att variera sträckan Sm samt varvtalet R enligt ett förutbeståmbart möns- ter, som kan innebära att såväl amplituden ot som frekvensen F varierar slumpmässigt över tiden.

På ett fördelaktigt sätt kan styrdonet 42 vara programmerbart med det förutbestämbara mönstret i form av åtminstone ett karaktäristiskt mönster över bestämda variationer av amplitudvärden ot och frekvensvärden F. Inom det karaktäristiska mönstret kan amplitud- värdet ot t. ex. ligga i ett intervall 0-20 mm och frekvensvärdet F ligga i ett intervall 1-100 l0 15 20 00 0000 00 00 00 0 0 O 0 0 0 0 0 0 000 0 0 0 0 0 00 00 0000 00 (Ti ln) O\ 578 5 Hz. Härigenom är det möjligt att alstra vibrationer som är anpassningsbara för ett brett register av träningspass av varierande slag.

F öreträdesvis innefattar styrdonet 42 en slumpgenerator 44, som är anordnad att variera amplitudvärdet ot och frekvensvärdet F slumpmässigt inom angivna intervall enligt en i det karaktäristiska mönstret ingående algoritm. Slumpgeneratom 44 kan då vara inrättad att begränsa möjliga värden mellan i förhållande till en median hos en norrnalkurva tillåt- na maximivärden för amplitud otmax och frekvens Fma, och tillåtna minimivärden för amp- litud am och frekvens Fmin.

En viktig fördel är att för varje träningspass kan parametrar avseende medelvärde samt minimi- och maximivärden konfigureras. Frekvensen F och amplituden ot ställs in separat och kan konfigureras att variera oberoende av varandra för varje individuellt träningspass.

Frekvens och amplitud hämtas då ur en konfigurerbar fördelning, exempel är nonnalför- delning och likformig fördelning. Ett exempel på fördelning av frekvensen F och ampli- tuden ot i beroende av antalet rörelser för en sådan vibrationsbehandling visas med en normalfördelningskurva i fig. 4. Inom ramen för detta exempel kan slumpgeneratoms 44 algoritm vara utformad på så sätt, att amplituden ot förändras kontinuerligt över tiden me- dan frekvensen F förändras i diskreta steg två gånger per sekund.

Genom en fördelning enligt normalfördelningskurvan i fig. 4 är det möjligt att utesluta samtidigt uppträdande extremvärden för såväl frekvensen F som amplituden ot. Detta är önskvärt eftersom samtidigt uppträdande högsta värden skulle kunna uppfattas som obe- hagligt av den behandlade personen. Dessutom skulle en sådan behandling ej resultera i någon meningsfull träning, vilket likaså skulle bli följden av samtidigt uppträdande lägsta värden.

Genom att frekvensen F och amplituden ot ställs in separat och kan konñgureras att varie- ra oberoende av varandra för varje individuellt träningspass, är det möjligt att för varje 10 15 20 Cu 0000 00 00 I I 0 I 0 I I 0 0 0 OI 526 578 6 person som skall behandlas ställa in för personen passande intervall inom vilka frekven- sen F och amplituden ot skall varieras.

Med den ovan beskrivna vibrationsanordningen är det således möjligt att behandla en på plattformen 4 stående person med vibrationer enligt ett individuellt träningsprogram. Det individuella träningsprogrammet innefattar då specifika, för just denna person separat valda intervall fór amplitud ot och frekvens F, inom vilka värdet på amplitud ot och fre- kvens F tillåts variera slumpvis enligt det beskrivna karaktäristiska mönstret. Personen i fråga skall för bästa träningseffekt ställa sig med fötterna syrnrnetriskt åtskilda på ömse sidor om plattformens centrumaxel 6. Härigenom åstadkommes en mycket skonsam be- handling med i det nännaste belastningsoberoende vibrationer, genom att en vibrationsrö- relse som inverkar i en specifik riktning på det ena benet motsvaras av en lika stor vibra- tionsrörelse i motsatt riktning på det andra benet. En vibratíonsbehandling av detta slag har en gynnsam inverkan på muskler och skelett hos ett flertal av kroppens delar.

Enligt en tänkbar vidareutveckling av vibrationsanordningen är det möjligt att, i stället för att alstra vibrationerna medelst en mekanisk excenter, arrangera elektromagneter i anslut- ning till plattformens ytterkanter för att åstadkomma vibrationema. Frekvens och ampli- tud kan då regleras genom att mata magneterna med ström av olika karaktär. T. ex. kan strömmen digitaliseras med hjälp av en för ändamålet anordnad digitaliseringskrets eller pulsgenerator. Genom att t.ex. anordna styrdonet 42 att styra digitaliseringskretsen eller pulsgeneratom på så sätt, att strömpulser med en bestämd amplitud och/eller pulsfrekvens alstras, kan vibrationsanordningens rörelsemönster anpassas efter de aktuella vibrationer- nas egenskaper. Även om plattformen i utföringsexemplet är syrnrnetriskt upphängd på en centralt belägen axel, kan densamma i speciella fall för särskilda behov även vara osymmetriskt upphängd på axeln.

Claims (11)

1. 0 15 20 25 30 526 378 '- 7- PATENTKRAV l. Vibrationsanordning (2) för behandling av muskler och skelett hos en individ, kännetecknad av att en plattform (4) för kontakt med föremålet för behandlingen är rörligt upphängd på en med en bottenplatta (30) förankrad centrumaxel (6) och dessutom är förbunden med bottenplattan (30) medelst vipporgan (7) som är anordnade att alstra vibrationer med förutbestämd karaktär genom att bibringa plattformen (4) en vipprörelse kring centrumaxeln (6), vilka vipporgan är samordnade med åtminstone ett styrdon (42) för reglering av vibrationemas karaktär enligt ett förutbestämbart mönster.

2. Vibrationsanordning enligt krav 1, kännetecknad av att det förutbestämbara mönstret för reglering av vibrationemas karaktär är beroende av åtminstone ett amplitudvärde (oi) och åtminstone ett frekvensvärde (F) för plattfonnens (4) vipprörelse.

3. Vibrationsanordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att styrdonet (42) är programmerbart med det förutbestämbara mönstret i form av åtminstone ett karaktäristiskt mönster över bestämda variationer av amplitudvärden (a) och frekvensvärden (F).

4. Vibrationsanordning enligt krav 2 eller 3, kännetecknad av att amplitudvärdet (a) motsvarar en sträcka (B) för vipprörelsen i plattformens (4), på ömse sidor av centrumaxeln (6) belägna ytterkanter (34, 36).

5. Vibrationsanordning enligt något av krav 2-4, kännetecknad av att frekvensvärdet (F) motsvarar det varvtal (R) med vilket en drivaxel (8) roterar.

6. Vibrationsanordning enligt något krav 2-5, kännetecknad av att amplitudvärdet (ot) ligger i ett intervall 0-20 mm och frekvensvärdet (F) i ett intervall 1-100 Hz.

7. Vibrationsanordning enligt krav 6, kännetecknad av att styrdonet (42) innefattar en slumpgenerator (44), som är anordnad att variera amplitudvärdet (ot) och frekvensvärdet 10 15 20 5 2 6 3 7 8 gg; :wa m; . _ '= 8 (F) slumpmässigt inom angivna intervall enligt en i det karaktäristiska mönstret ingående algoritm.

8. Vibrationsanordning enligt krav 7, kännetecknad av att slumpgeneratom (44) är inrättad att begränsa möjliga värden mellan i förhållande till en median hos en normalkurva tillåtna maximivärden fór amplitud (cum) och frekvens (Fm) och tillåtna minimivärden fór amplitud (am-n) och frekvens (Fun).

9. Vibrationsanordning enligt krav 7 eller 8, kännetecknad av att slumpgeneratom (44) är inrättad på så sätt, att för varje träningspass är parametrar avseende medelvärde samt minimi- och maximivärden konfigurerbara, varvid frekvens (F) och amplitud (a) är separat inställbara och konfigurerbara att variera oberoende av varandra för varje individuellt träningspass.

10. lO. Vibrationsanordning enligt krav 7 eller 8, kännetecknad av att frekvens och amplitud ingår i en konfigurerbar fördelning

11. Vibrationsanordning enligt något av krav 7-10, kännetecknad av att slumpgeneratorns (44) algoritm är utformad på så sätt, att amplituden (a) förändras kontinuerligt över tiden medan frekvensen (F) förändras i diskreta steg två gånger per sekund.