UA30604U

UA30604U - Training device

Info

Publication number: UA30604U
Application number: UAU200703075U
Authority: UA
Inventors: Эвальд А Айгнер
Original assignee: Мфт Мультифункционале Трейнингсгерете Гмбх
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2008-03-11
Also published as: AT501003A1

Abstract

The invention relates to training equipment (1) comprising a base plate (3) for a person who is training, said base plate (3) being rotated and/or tilted about at least one axis. The aims of the invention are to record and objectively evaluate the movement of a test person, to carry out a training programme, to control a computer, to co-ordinate motivation software and to ensure a simple construction with few connections. To achieve this, at least one acceleration sensor (51) and/or inclination sensor is connected to the base plate (3) and a data line (54), which supplies energy to the acceleration sensor (51), can be connected to the latter (51).

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель стосується тренажера з платформою для особи, що тренується, в якому платформа 2 з'єднана з опорною плитою, в якому з платформою зв'язаний щонайменше один датчик прискорення та/або датчик нахилу, причому до датчика прискорення та/або датчика нахилу може бути підключена лінія передачі даних та передбачено енергопостачання датчика прискорення та/або датчика нахилу через лінію передачі даних, та який обладнаний демпферним елементом, краще регулівним, для демпфування коливних рухів платформи, та повертальним елементом, краще регулівним, для повертання платформи у задане положення.A useful model relates to a trainer with a platform for an exerciser, in which the platform 2 is connected to a base plate, in which at least one acceleration sensor and/or tilt sensor is connected to the platform, and the acceleration sensor and/or tilt sensor may a data transmission line must be connected and the acceleration sensor and/or tilt sensor can be supplied with power through the data transmission line, and which is equipped with a damping element, preferably adjustable, for damping the oscillating movements of the platform, and a turning element, preferably adjustable, for returning the platform to a given position.

Відомі тренажери для тренування збереження рівноваги включають хитну дошку, для розміщення особи, що тренується. На основі спостережень за виконанням кількох вправ на хитній дошці оцінюється стан особи, що тренується, та складається відповідна програма тренування. При цьому вадою є те, що оцінка є суб'єктивною, і особа, що тренується, може лише обмеженою мірою додатково коригувати або додатково контролювати її. Крім того, на такій хитній дошці задані вправи можна виконувати лише з утрудненням, отже, особа, що тренується, 12 навряд чи може раціонально контролювати успішність виконання вправ, передусім, під час тренування. Крім того, динамічні вправи, наприклад, нахили тулуба в певних межах, не можуть виконуватися свідомо, оскільки вони не можуть контролюватися особою, що тренується. Далі, слід зазначити, що для успіху тренування важливо, щоб вправи виконувалися з напруженням та з інтересом та в особи, що тренується, виникав спонукальний мотив до виконання вправ, бо в іншому разі особа часто обмежується виконанням лише обов'язкової програми.Well-known simulators for balance training include a rocking board to accommodate the person exercising. Based on observations of the performance of several exercises on the wobble board, the condition of the person exercising is assessed and an appropriate training program is drawn up. At the same time, the disadvantage is that the assessment is subjective, and the person training can only to a limited extent additionally adjust or additionally control it. In addition, on such a wobbly board, given exercises can be performed only with difficulty, therefore, a person training 12 can hardly rationally control the success of the exercises, especially during training. In addition, dynamic exercises, such as bending the trunk within certain limits, cannot be performed consciously because they cannot be controlled by the person exercising. Further, it should be noted that for the success of the training, it is important that the exercises are performed with tension and with interest, and that the person training has a motivating motive to perform the exercises, because otherwise the person is often limited to performing only the mandatory program.

У патенті США Мо5,919,150 А описано динамічну систему для визначення фізичної нестійкості людини, в якій як платформа для особи, що тренується, використовується хитна платформа, яка у першому варіанті здійснення утворена кульовим сегментом. У платформі змонтовано датчик нахилу, який подає сигнал на комп'ютер.US patent No. 5,919,150 A describes a dynamic system for determining the physical instability of a person, in which a swinging platform is used as a platform for a person exercising, which in the first variant of implementation is formed by a spherical segment. A tilt sensor is mounted in the platform, which sends a signal to the computer.

Комп'ютер керує дисплеєм, на якому зображено мету вправи та курсор, положення якого визначається 22 положенням платформи. -The computer controls the display, which shows the goal of the exercise and a cursor, the position of which is determined by the 22 position of the platform. -

У патенті ЕР 0 862 930 А описано тренувальний або реабілітаційний пристрій з хитною платформою, причому за першим варіантом здійснення платформа виконана у формі плити, що може хитатися навколо осі, яка, зокрема, з'єднана з опорною плитою. У другому варіанті здійснення пропонується платформа, яка спирається на опорну плиту тільки однією точкою. Для вимірювання нахилу платформи запропоновано дві системи: перша - 30 система, що працює на основі потенціометра, опір якого змінюється залежно від кута нахилу, та друга система, «3 яка працює безконтактно з використанням лазерів. Для обробки даних передбачено застосування мікропроцесорного вузла, з'єднаного з комп'ютером через стандартний інтерфейс К5-232. соPatent EP 0 862 930 A describes a training or rehabilitation device with a rocking platform, and according to the first embodiment, the platform is made in the form of a plate that can swing around an axis, which, in particular, is connected to a base plate. In the second embodiment, a platform is proposed, which rests on the base plate at only one point. Two systems are proposed for measuring the tilt of the platform: the first - 30 system, which works on the basis of a potentiometer, the resistance of which changes depending on the angle of inclination, and the second system, "3, which works non-contact with the use of lasers. For data processing, the use of a microprocessor unit connected to a computer via a standard K5-232 interface is provided. co

У патенті США Мо5,613,690 А описано систему для тренування зберігання рівноваги, яка включає платформу, о що спирається на опорну плиту, причому передбачено, що опорна плита або платформа має опуклу поверхню, а 35 другий елемент згаданої пари має відповідну протилежну поверхню. Передбачено застосування датчиків для с вимірювання кутового зміщення платформи, та можуть бути наявними пружини або демпфери для обмеження здатності платформи до переміщення.US Patent No. 5,613,690 A describes a balance training system that includes a platform resting on a base plate, wherein the base plate or platform has a convex surface and the second member of said pair has a corresponding opposite surface. The use of sensors to measure the angular displacement of the platform is provided, and springs or dampers may be available to limit the ability of the platform to move.

У патенті США Моб,543,769 В1 описано пристрій для моделювання сноуборда або скейтборда, де дошка має « задню опору у формі частини кулі та передню опору у формі сегмента кола. Передбачено щонайменше один 70 датчик для вимірювання прокручування задньої опори. Однак можуть застосовуватися також інші датчики для о, с вимірювання нахилу передньої опори. з» У патенті США Мо5,360,015 описано тренажер, який включає опорну плиту та платформу, причому платформа може повертатися відносно опорної плити навколо тільки однієї фіксованої осі. Крім того, передбачено стопори для запобігання надмірного нахилу платформи, а також датчик відхилення. 45 Таким чином, метою цієї корисної моделі є створення тренажера вищезазначеного типу, в якому можна со уникнути відомих вад та який уможливлює відображення рухів особи, що тренується, для об'єктивної оцінки о особи, що тренується, для виконання програми тренування та/або для керування обчислювальним пристроєм та у відповідних випадках для координації тренування з використанням мотиваційного програмного забезпечення,US Patent Mob, 543,769 B1 describes a device for simulating a snowboard or skateboard, where the board has "a rear support in the form of a part of a sphere and a front support in the form of a segment of a circle. At least one sensor 70 is provided to measure the roll of the rear support. However, other sensors can also be used for o, c measuring the inclination of the front support. US Patent No. 5,360,015 describes an exercise machine that includes a base plate and a platform, the platform being rotatable relative to the base plate about only one fixed axis. In addition, stoppers are provided to prevent excessive tilting of the platform, as well as a deflection sensor. 45 Thus, the purpose of this useful model is to create a simulator of the above type, in which the known defects can be avoided and which enables the movement of the exerciser to be displayed for an objective assessment of the exerciser, for the implementation of a training program and/or for control of the computing device and, in appropriate cases, to coordinate training using motivational software,

Ме, який має просту будову та нечисленні зв'язки, який уможливлює швидкий монтаж та демонтаж і тому придатний о 20 для мобільного застосування.Me, which has a simple structure and few connections, which enables quick assembly and disassembly and is therefore suitable for mobile use.

Згідно з корисною моделлю, ця мета досягається тим, що платформа виконана з можливістю хитання їз» відносно тільки однієї осі хитання, нерухомої відносно платформи та опорної плити.According to a useful model, this goal is achieved by the fact that the platform is made with the possibility of rocking about only one axis of rocking, which is stationary with respect to the platform and the base plate.

При цьому тренажер має особливо просту конструкцію, оскільки хитання платформи можливе навколо тільки однієї осі. За допомогою такого тренажера можна надійно визначити стабільність положення тіла та/або його бокову асиметрію, причому ці характеристики встановлюються об'єктивно та відтворювано і дозволяють с уникнути додаткових рухів платформи. Ці характеристики можна негайно використати для розроблення спеціальної програми тренувань. Таким чином можна зменшити кутову швидкість коливних рухів і, отже, полегшити особі, що тренується, утримування платформи у заданому положенні. Демпферний елемент можна застосовувати, зокрема, при вправах, які виконуються з метою тренування. За допомогою регулівного 60 демпферного елемента можна особливо легко впливати на особу, що тренується, та викликати у неї відчуття успіху. За допомогою зворотного елемента можна забезпечити повернення ненавантаженої платформи у задане положення та утримання її в цьому положенні. За допомогою регулівного зворотного елемента можна забезпечувати більшу або меншу трудність утримування платформи у заданому положенні. Таким чином можна спонукати особу, що тренується, надавати платформі відповідні прискорення та/або кути нахилу. Шляхом бо Інтегрування можна визначати з вимірюваних характеристик швидкість та шлях рухів платформи. Таким чином,At the same time, the simulator has a particularly simple design, since the platform can swing around only one axis. With the help of such a simulator, it is possible to reliably determine the stability of the body position and/or its lateral asymmetry, and these characteristics are set objectively and reproducibly and allow to avoid additional movements of the platform. These characteristics can be immediately used to develop a special training program. In this way, it is possible to reduce the angular speed of the oscillatory movements and, therefore, to make it easier for the person exercising to hold the platform in a given position. The damper element can be used, in particular, during exercises that are performed for the purpose of training. With the help of the adjustable 60 damping element, it is particularly easy to influence the person exercising and give them a sense of success. With the help of the return element, it is possible to ensure the return of the unloaded platform to the given position and its retention in this position. With the help of an adjustable return element, it is possible to provide greater or lesser difficulty in holding the platform in a given position. In this way, the trainee can be induced to provide appropriate accelerations and/or tilt angles to the platform. Through Integration, it is possible to determine the speed and path of platform movements from the measured characteristics. So,

можна безперервно реєструвати положення платформи, починаючи з початкового стану. Оскільки датчик прискорення живиться струмом через лінію передачі даних, забезпечується просте та зручне підключення тренажера. Таким чином, тренажер може швидко та просто змонтувати та ввести в дію навіть особа з незначною технічною підготовкою і, отже, він є особливо придатним для мобільного застосування.it is possible to register the position of the platform continuously starting from the initial state. Since the accelerometer is powered via the data line, it provides a simple and convenient connection to the simulator. Thus, the simulator can be quickly and simply assembled and put into operation even by a person with little technical training and is therefore particularly suitable for mobile use.

У іншому варіанті здійснення корисної моделі можна передбачити виконання датчика прискорення та/або датчика нахилу в ударостійкому варіанті, причому за варіантами, яким віддається перевага, коефіцієнт ударного навантаження перевищує 5009, зокрема, перевищує 500049. Таким чином, датчик прискорення не пошкоджується при ударах платформи об основу, відновлює свою функцію після піднімання платформи з основи та може 7/о реєструвати рухи або прискорення та/або нахили платформи.In another embodiment of the utility model, the acceleration sensor and/or the tilt sensor can be provided in a shock-resistant version, and in preferred embodiments, the shock load factor is greater than 5009, in particular, greater than 500049. Thus, the acceleration sensor is not damaged when the platform is struck by the base, resumes its function after lifting the platform from the base and can 7/o register movements or accelerations and/or tilts of the platform.

У цьому зв'язку можна передбачити у іншому варіанті здійснення корисної моделі придатність датчика прискорення та/або датчика нахилу для виконання вимірювань при поворотах щонайменше на 20 2. Таким чином, датчик прискорення та/або датчик нахилу забезпечує реєстрацію прискорень та/або нахилів платформи при максимальних очікуваних амплітудах хитання платформи відносно основи.In this regard, it is possible to provide, in another embodiment of the utility model, the suitability of the acceleration sensor and/or the tilt sensor to perform measurements at turns of at least 20 2. Thus, the acceleration sensor and/or the tilt sensor provides registration of accelerations and/or tilts of the platform at of the maximum expected amplitudes of platform rocking relative to the base.

Згідно із ще одним варіантом здійснення корисної моделі, можна передбачити живлення тренажера енергією через інтерфейс типу ОВ або типу Віцейооїй. Таким чином можна за допомогою стандартного пристрою передачі даних забезпечити також енергопостачання датчика прискорення.According to another embodiment of the utility model, it is possible to provide power to the simulator through an interface of the OB type or the Viceroy type. In this way, the acceleration sensor can also be supplied with power using a standard data transmission device.

Ще один варіант здійснення корисної моделі може включати застосування опорної плити, що має протиковзну нижню сторону, що забезпечує уникнення можливих ковзань платформи, передусім, у випадках невпевненості особи, що тренується, зокрема, при тренуваннях літніх людей або осіб із порушеннями рівноваги.Another variant of the implementation of the useful model may include the use of a base plate having an anti-slip lower side, which ensures the avoidance of possible slips of the platform, first of all, in cases of insecurity of the person exercising, in particular, when training the elderly or persons with balance disorders.

Далі, корисна модель стосується тренажера, в якому лінія передачі даних з'єднана з блоком попередньої обробки результатів.Further, a utility model relates to a simulator in which a data line is connected to a result preprocessing unit.

Таким чином можна обчислювати прискорення, нахили та/або рухи тренажера та в разі необхідності порівнювати одержані дані з результатами інших вправ, чим забезпечується об'єктивна оцінка успішності тренування.In this way, it is possible to calculate the acceleration, inclines and/or movements of the simulator and, if necessary, compare the obtained data with the results of other exercises, which provides an objective assessment of the success of the training.

Корисну модель описано нижче з посиланнями на рисунки, що додаються, на яких представлені варіанти о) здійснення корисної моделі, яким віддається особлива перевага. При цьому: на Фіг.1 представлено перший варіант виконання тренажера, з'єднаного з комп'ютером та ігровою приставкою; «І на Фіг.2 зображено другий варіант виконання тренажера, з'єднаного з дисплеєм; на Фіг.3 показано вигляд спереду третього варіанта виконання тренажера за цією корисною моделлю; о на Фіг.4 показано вигляд збоку тренажера, зображеного на Фіг.3. «сеThe utility model is described below with reference to the accompanying drawings showing preferred embodiments o) of the utility model. At the same time: Fig. 1 shows the first version of the simulator connected to a computer and a game console; "And Fig. 2 shows the second version of the simulator connected to the display; Fig. 3 shows a front view of the third version of the simulator according to this useful model; o Fig. 4 shows a side view of the simulator shown in Fig. 3. "That's it

На Фіг.1 та 2 показано два варіанти виконання тренувальної системи, яким віддається особлива перевага.Figures 1 and 2 show two preferred embodiments of the training system.

Система включає тренажер 1, з'єднаний лінією 54 передачі даних з блоком 8 попередньої обробки результатів. оThe system includes a simulator 1 connected by a data transmission line 54 to a unit 8 for preliminary processing of results. at

Тренажер 1 вищезазначеного типу має платформу З для особи, що тренується, причому платформа З може со повертатися та/або хитатися навколо щонайменше однієї осі, причому з платформою З з'єднаний щонайменше один датчик 51 прискорення та/або датчик нахилу, причому, крім того, лінія 54 передачі даних може бути підключена до датчика 51 прискорення та/або датчика нахилу, і енергопостачання датчика 51 прискорення та/або датчика нахилу забезпечується через лінію 54 передачі даних. «The exercise machine 1 of the above type has a platform C for the person exercising, and the platform C can rotate and/or swing around at least one axis, and at least one acceleration sensor 51 and/or tilt sensor is connected to the platform C, and in addition , the data line 54 may be connected to the acceleration sensor 51 and/or the tilt sensor, and the power supply to the acceleration sensor 51 and/or the tilt sensor is provided through the data line 54 . "

На Фіг.1 показано перший варіант виконання тренажера за цією корисною моделлю, якому віддається -о с особлива перевага. За цим варіантом, тренажер 1 має платформу 3, яка з'єднана з опорною плитою 2 за й допомогою центрального елемента 46 зв'язку, відповідно до варіанта, якому віддається перевага, співвісно. За «» варіантом, якому віддається перевага, опорна плита 2 та платформа З мають однакову форму та однакові площі основи. Однак можливі також варіанти, де з'єднані між собою опорні плити 2 та платформи З мають різні форми.Fig. 1 shows the first version of the simulator according to this useful model, which is given a special advantage. According to this variant, the simulator 1 has a platform 3 which is connected to the base plate 2 by means of a central link element 46, according to the variant which is preferred, coaxially. In the preferred "" variant, the support plate 2 and the platform C have the same shape and the same base areas. However, there are also options where the connected support plates 2 and platforms C have different shapes.

За варіантом, якому віддається перевага, опорна плита 2 має протиковзну нижню сторону, наприклад, вона оз обладнана гумовими накладками або присосками. Таким чином можна запобігти неконтрольованому ковзанню платформи З та/або опорної плити 2. о Центральний елемент 46 зв'язку у першому варіанті здійснення корисної моделі, якому віддається особливаAccording to the preferred option, the support plate 2 has an anti-slip underside, for example, it is equipped with rubber pads or suction cups. In this way, it is possible to prevent uncontrolled sliding of the platform C and/or the base plate 2. o The central element 46 of the connection in the first embodiment of the utility model, which is given a special

Ф перевага, виконаний у формі елемента 46, який витримує осьове щонайменше стискальне навантаження та 5р Може згинатися і тим самим уможливлює нахилення платформи З відносно опорної плити 2. При цьому о передбачається, що платформа З може вільно нахилятися у будь-якому напрямі. Можна виконати конструкціюФ advantage, made in the form of an element 46, which withstands the axial compressive load at least and 5p can be bent and thereby enables tilting of the platform C relative to the base plate 2. At the same time, it is assumed that the platform C can tilt freely in any direction. It is possible to perform construction

Ть таким чином, щоб елемент 46 зв'язку уможливлював практично недемпфоване нахилення до упору краю платформи З у опорну плиту 2. При цьому можна також забезпечити прилягання платформи З у стані спокою до одного місця опорної плити 2. Однак можна також виконати центральний елемент 46 зв'язку пружним, так, щобThat is, in such a way that the connection element 46 enables practically undamped tilting of the edge of the platform C into the base plate 2. At the same time, it is also possible to ensure that the platform C rests against one place of the base plate 2. However, it is also possible to perform the central element 46 zv 'link elastic, so that

Він при збільшенні нахилу створював рівномірний, зворотний момент, що зменшується або зростає, і, таким чином, створював тенденцію до повернення платформи З у рівноважне положення. При такому виконанні можна с забезпечити встановлення ненавантаженої платформи З у рівноважному положенні, яке практично збігається з представленим на Фіг.1 паралельному розташуванню платформи З та опорної плити 2. Особливою перевагою такої конструкції є те, що наявність зворотного моменту уможливлює спрощення виконання вправ особою, що бо тренується, що значно полегшує тренування, передусім для початківців.When the slope increased, it created a uniform, reverse moment that decreases or increases, and thus created a tendency to return platform C to an equilibrium position. With this design, it is possible to ensure the installation of the unloaded platform Z in an equilibrium position, which practically coincides with the parallel location of the platform Z and the base plate 2 shown in Fig. 1. A special advantage of this design is that the presence of a reverse moment makes it possible to simplify the performance of exercises by a person who because it trains, which makes training much easier, especially for beginners.

Центральний елемент 46 зв'язку може бути виконаний з будь-якого матеріалу, що відповідає вищезгаданим вимогам. За варіантом, якому віддається перевага, центральний елемент 46 зв'язку у першому варіанті тренажера, якому віддається перевага, виконаний з пружних матеріалів, зокрема, з піноматеріалів, пластмас, гуми тощо, та/"або включає пружні компоненти, зокрема, металеві пружини, відповідно до варіанта, якому 65 Віддається перевага, натискні сталеві пружини, або заповнений газом рукав або кулю. Можна застосовувати також комбінацію таких матеріалів та компонентів, зокрема, сталеві натискні пружини, заглиблені у піноматеріал.The central element 46 of the connection can be made of any material that meets the above requirements. In a preferred embodiment, the central link element 46 in the first preferred embodiment of the simulator is made of resilient materials, in particular, foams, plastics, rubber, etc., and/or includes resilient components, in particular, metal springs, steel compression springs, or a gas-filled sleeve or ball, according to the preferred embodiment 65. A combination of such materials and components may also be used, including steel compression springs embedded in foam.

На Фіг.2 показано другий варіант виконання тренажера 1 за цією корисною моделлю. У цьому варіанті платформа З має центральну опору 44, причому опора 44 у варіанті, якому віддається перевага, має форму півкулі, циліндра або подушки. При цьому платформа З встановлюється безпосередньо на основу без застосування додаткової опорної плити 2. Центральна опора 44 у варіантах, яким віддається перевага, виконана пружною, відповідно до варіанта, якому віддається перевага, у формі пружинного елемента, з гумоподібного пружного матеріалу, у формі заповненого повітрям елемента та/або з піноматеріалу. Виконання центральної опори 44 з пружного матеріалу дозволяє зменшити навантаження на основу. Тренажер 1 за другим варіантом здійснення корисної моделі, якому віддається перевага, у принципі уможливлює також відривання тренажера від 70 підлоги. Платформа З може бути додатково обладнана хомутами для ніг, що уможливлює виконання підскоків із тренажером 1.Figure 2 shows the second version of the simulator 1 according to this useful model. In this embodiment, the platform C has a central support 44, and the support 44 in the preferred embodiment has the shape of a hemisphere, a cylinder or a pillow. In this case, the platform C is installed directly on the base without the use of an additional support plate 2. The central support 44 in the preferred variants is made elastic, according to the preferred variant, in the form of a spring element, of a rubber-like elastic material, in the form of air-filled element and/or foam. Making the central support 44 from an elastic material allows you to reduce the load on the base. The simulator 1 according to the second preferred embodiment of the utility model, in principle, also enables the simulator to be detached from the floor 70. Platform C can be additionally equipped with leg clamps, which makes it possible to perform jumps with simulator 1.

За подальшими варіантами виконання, тренажер може бути обладнаний двома або більше з'єднувальними елементами або опорами, розташованими вздовж однієї осі, що забезпечує наявність однієї осі хитання, якій віддається перевага, тоді як хитання навколо інших осей обмежується.In further embodiments, the simulator may be equipped with two or more connecting elements or supports located along one axis, which ensures that one axis of sway is favored, while sway around other axes is limited.

Тренажер 1 за цією корисною моделлю обладнаний щонайменше одним датчиком 51 прискорення та/або датчиком нахилу. Датчик приєднаний до платформи З або вбудований у цю платформу.The exercise machine 1 according to this utility model is equipped with at least one acceleration sensor 51 and/or a tilt sensor. The sensor is attached to platform C or built into this platform.

Відповідно до варіанта, якому віддається перевага, може застосовуватися комбінований датчик прискорення та нахилу. Датчик такого типу з точки зору принципу вимірювання може бути виконаний як датчик 51 прискорення, причому у датчик вбудований елемент для вимірювання реального нахилу відносно вихідного го положення. Перевагою такого датчика є те, що при ударах платформи З об основу він не видає стрибкоподібного зростання сигналу прискорення, обробка якого ускладнює функціонування електронного блока попередньої обробки результатів, а видає реальне значення нахилу.In a preferred embodiment, a combined acceleration and tilt sensor may be used. A sensor of this type, from the point of view of the measurement principle, can be made as an acceleration sensor 51, and an element for measuring the real inclination relative to the initial position is built into the sensor. The advantage of such a sensor is that when platform C hits the base, it does not give a jump-like increase in the acceleration signal, the processing of which complicates the functioning of the electronic unit for pre-processing the results, but gives the real value of the slope.

Описані нижче варіанти виконання датчика 51 прискорення, яким віддається перевага, стосуються переважно також комбінованих датчиків прискорення та нахилу.The preferred embodiments of the acceleration sensor 51 described below preferably also apply to combined acceleration and tilt sensors.

З точки зору принципу вимірювання датчик 51 прискорення може являти собою датчик прискорення будь-якого типу; перевага віддається ємнісним, індуктивним та/або п'єзоелектричним датчикам прискорення. шіFrom the point of view of the measurement principle, the acceleration sensor 51 can be any type of acceleration sensor; capacitive, inductive and/or piezoelectric accelerometers are preferred. shi

Оскільки платформа З у процесі експлуатації тренажера може зіштовхуватися з опорною плитою 2 або з основою, датчик 51 прискорення має витримувати високі прискорення, що виникають у таких випадках. Тому перевага віддається ударостійкій конструкції датчика 51 прискорення, причому коефіцієнт ударного «г зо навантаження перевищує 5009, зокрема, перевищує 50009. Оскільки кути хитання або нахили платформи З відносно опорної плити 2 та/або основи можуть бути досить значними, у варіантах, яким віддається перевага, о датчик 51 прискорення має бути розрахований на вимірювання нахилів щонайменше 20 2. Цим досягається «с охоплення всього діапазону нахилів або хитань.Since the platform C may collide with the support plate 2 or the base during the operation of the simulator, the acceleration sensor 51 must withstand the high accelerations that occur in such cases. Therefore, it is preferred to have a shock-resistant construction of the acceleration sensor 51, with a shock load coefficient greater than 5009, in particular greater than 50009. Since the rocking angles or inclinations of the platform C with respect to the base plate 2 and/or the base can be quite significant, in the preferred embodiments , the acceleration sensor 51 must be designed to measure slopes of at least 20 2. This achieves coverage of the entire range of slopes or sways.

Відповідний вибір датчика 51 прискорення, здатного сприймати прискорення повороту навколо кількох осей, о з5 забезпечує можливість застосування у тренажері незначної кількості датчиків 51 прискорення, найкраще єдиного со датчика, змонтованого на платформі 3.The appropriate selection of the acceleration sensor 51, capable of sensing rotation acceleration around several axes, provides the possibility of using a small number of acceleration sensors 51 in the simulator, preferably a single sensor mounted on the platform 3.

Відповідно до варіанта, якому віддається перевага, передбачається монтаж у межах платформи З вимірювального моста та/або підсилювача заряду, необхідного для функціонування датчика 51 прискорення.According to the variant, which is preferred, it is assumed to be installed within the platform C of the measuring bridge and/or the charge amplifier necessary for the operation of the acceleration sensor 51.

Крім того, передбачається інтерфейс, який перетворює аналоговий вихідний сигнал датчика 51 прискорення, «In addition, an interface is provided that converts the analog output signal of the acceleration sensor 51, "

Вимірювального моста та/або підсилювача заряду у цифрову форму та готує його для передачі через шину -в с даних. Через цей інтерфейс здійснюється живлення датчика 51 прискорення та інших необхідних електронних й пристроїв електроенергією. Відповідно до варіантів, яким віддається перевага, інтерфейс являє собою и? О5В-підключення або Вішпефоїй-підключення. При застосуванні ОВ підключені елементи можна живити, наприклад, робочою напругою до 5В при максимальному споживаному струмі 0,5БА. Може бути передбаченаof the measuring bridge and/or charge amplifier into digital form and prepares it for transmission over the -v s data bus. Through this interface, the acceleration sensor 51 and other necessary electronic devices are supplied with electricity. According to the preferred options, the interface is a О5В-connection or Vispefoy-connection. When using OV, the connected elements can be powered, for example, with an operating voltage of up to 5V at a maximum current consumption of 0.5BA. Can be provided

Можливість застосування у комбінації з іншими шиновими інтерфейсами або стандартними шинами, як оз існуючими на даний час, так і майбутніми.Can be used in combination with other bus interfaces or standard buses, both existing and future.

Передбачається включення тренажера 1 за цією корисною моделлю у тренувальну систему, причому о тренажер 1 за допомогою лінії 54 передачі даних з'єднується з блоком 8 попередньої обробки результатів. БлокIt is assumed that the simulator 1 according to this useful model is included in the training system, and the simulator 1 is connected to the block 8 of the preliminary processing of the results by means of the data transmission line 54. Bloc

Ф 8 попередньої обробки результатів може являти собою, наприклад, нагромаджувач даних для занесення у 5р пам'ять прискорень, нахилів та/або рухів платформи З, що уможливлює подальше порівняння сприйнятих даних о із нагромадженими даними, які стосуються попередніх циклів вимірювань або вправ. ль Відповідно до варіантів, яким віддається перевага, блок 8 попередньої обробки результатів може включати пристрій 9 виводу даних на додаток до нагромаджувача даних або замість нагромаджувача даних, або ж блок 8 попередньої обробки результатів може бути зв'язаний з пристроєм 9 виводу даних. Відповідно до варіантів, яким Віддається перевага, пристрій 9 виводу даних являє собою дисплей 91 або записувач даних. Дисплей 91 у найпростішому виконанні може бути виконаний як множина світних смужок, які вказують, що платформа З с утримується у межах діапазону положень, які можна заздалегідь задавати. Відповідно до варіанта, якому віддається перевага, дисплей 91 може бути частиною ігрової приставки 92 та/або комп'ютера 93. Комп'ютер 93 у даному разі означає не тільки персональний комп'ютер ІВМ-сумісний або "Мсіпіозп", а й будь-яку комп'ютерну бо систему з відповідним відображенням. Насамперед можна передбачити використання дисплею 91 мобільного телефону. Оскільки численні сучасні мобільні телефони вже обладнані інтерфейсами Віцейфооїй, можливо легко здійснювати відображення даних без додаткових приладів, що сприяє мобільному застосуванню тренувальної системи. Як дисплей 91 може бути застосований телевізор, зокрема, при використанні ігрової приставки 92.F 8 of preliminary processing of the results can be, for example, a data accumulator for recording accelerations, inclinations and/or movements of the platform C in the 5p memory, which enables further comparison of the received data with accumulated data related to previous cycles of measurements or exercises. According to the preferred options, the result preprocessing unit 8 may include a data output device 9 in addition to the data accumulator or instead of the data accumulator, or the result preprocessing unit 8 may be connected to the data output device 9. According to the preferred options, the data output device 9 is a display 91 or a data recorder. The display 91 in the simplest form can be made as a set of light bars, which indicate that the platform C c is held within a range of positions that can be set in advance. According to a preferred embodiment, the display 91 may be part of the game console 92 and/or the computer 93. The computer 93 in this case means not only an IBM-compatible personal computer or "Msipiozp", but also any what kind of computer system with the corresponding display. First of all, it is possible to foresee the use of the display 91 of the mobile phone. Since many modern mobile phones are already equipped with Vicefooi interfaces, it is possible to easily display data without additional devices, which facilitates the mobile application of the training system. A TV can be used as a display 91, in particular, when using a game console 92.

Застосування ігрової приставки 92 та/(або комп'ютера 93 забезпечує використання усіх можливостей б5 подальшої обробки даних та їх нагромадження. Передусім, уможливлюється порівняння поточних характеристик рухів із нагромадженими результатами попередніх вправ. За допомогою ігрової приставки 92 та/або комп'ютераThe use of the game console 92 and/or the computer 93 ensures the use of all the possibilities of further data processing and their accumulation. First of all, it is possible to compare the current characteristics of movements with the accumulated results of previous exercises. With the help of the game console 92 and/or the computer

93 можна, крім того, виконувати інтерактивні вправи, при яких виконуються вказані на дисплеї, моніторі, телевізорі або електронно-променевій трубці певні послідовності рухів, які має здійснювати особа, що тренується, причому на дисплеї 91 відображаються як задані, так і фактичні положення платформи 3.93, it is possible, in addition, to perform interactive exercises, in which certain sequences of movements to be performed by the person exercising are performed, indicated on the display, monitor, television or electron beam tube, and the display 91 shows both the set and the actual positions of the platform 3.

Доцільним є також застосування в комбінації з відеоіграми. Так, наприклад, тренувальна система за цією корисною моделлю може використовуватися як інтерактивний елемент у відеоіграх із серфінгом, скейтбордінгом або сноубордінгом, при яких рухи гравця, який стоїть на платформі 3, перетворюються у рухи інтерактивної фігури учасника гри. Такий варіант застосування можна доповнити шляхом підключення пристрою для ручного керування. Таким чином можна, наприклад, реалізувати складніші ігри або виконувати додаткові вправи на 7/0 Координацію в межах програми тренувань.It is also advisable to use it in combination with video games. Thus, for example, a training system according to this useful model can be used as an interactive element in a surfing, skateboarding or snowboarding video game, in which the movements of the player standing on the platform 3 are transformed into the movements of the interactive figure of the game participant. This application option can be supplemented by connecting a device for manual control. In this way, it is possible, for example, to implement more complex games or perform additional exercises for 7/0 Coordination within the training program.

На Фіг.3 та Фіг.4 показано подальший варіант виконання тренажера 1, в якому платформа З може хитатися відносно опорної плити 2 навколо осі хитань 42 та обладнана датчиком 5 відхилення. Можливість хитання навколо осі хитань 42 можна без утруднень забезпечити за допомогою шарнірного з'єднання 41.Fig.3 and Fig.4 show a further version of the simulator 1, in which the platform C can swing relative to the base plate 2 around the swing axis 42 and is equipped with a deflection sensor 5. The possibility of swinging around the axis of swings 42 can be easily provided with the help of a hinged connection 41.

При тренуванні особа, що тренується, стоїть на платформі З і намагається утримати її у рівновазі у /5 заданому положенні. При цьому вона може змінювати момент повороту навколо осі хитань 42 шляхом зміщення центра ваги тіла. За допомогою тренажера 1 можна визначити показник рівноваги тіла, для чого за допомогою датчика 5 відхилення визначається середня амплітуда відхилень платформи З від заданого положення протягом випробування. При цьому діапазон вимірювань датчика 5 відхилення може бути розділений на окремі піддіапазони, величину яких можна регулювати, причому кожному окремому значенню відповідає значення вихідного сигналу. Оскільки це вихідне значення збільшується зі збільшенням відхилення від заданого положення, то можна визначити показник рівноваги тіла як середнє значення реальних вихідних значень протягом випробування. Чим нижчим є визначений таким чином показник рівноваги тіла, тим краще особа, що тренується, здатна утримувати платформу З у заданому положенні.During training, the person training stands on the platform C and tries to keep it in balance in /5 given position. At the same time, it can change the moment of rotation around the axis of swings 42 by shifting the center of gravity of the body. With the help of the simulator 1, you can determine the body balance indicator, for which the average amplitude of deviations of the platform C from the given position during the test is determined with the help of the deviation sensor 5. At the same time, the measurement range of the deviation sensor 5 can be divided into separate sub-ranges, the value of which can be adjusted, and each individual value corresponds to the value of the output signal. Since this initial value increases with increasing deviation from the given position, it is possible to determine the body balance index as the average value of the actual initial values during the test. The lower the body balance index determined in this way, the better the training person is able to hold platform C in a given position.

За іншим варіантом виконання, показник рівноваги тіла можна визначити також із середнього відхилення платформи З від заданого положення.According to another implementation option, the body balance indicator can also be determined from the average deviation of platform Z from the given position.

Окрім показника рівноваги тіла, можна визначати також показник бокової асиметрії, який являє собою - значення показника рівноваги тіла, що стосуються кожного боку окремо. Таким чином можна встановити, чи вирівнювання відносно заданого положення є однаковим з обох боків, чи одна сторона тіла навантажена сильніше. Для цього треба додатково визначати тривалість відхилення платформи З для кожного боку. «г зо Зрозуміло, що в разі потреби можна визначати також додаткові характеристики протягом випробування, наприклад, розподіл сил на платформі 3. Цей процес можна здійснювати особливо простим та відтворюваним о чином, якщо платформа З може хитатися навколо лише однієї осі хитань 42. Однак можна передбачити «с можливість повороту платформи З навколо кількох осей.In addition to the body balance index, it is also possible to determine the lateral asymmetry index, which is the value of the body balance index relating to each side separately. In this way, it is possible to determine whether the alignment relative to a given position is the same on both sides, or whether one side of the body is more heavily loaded. To do this, it is necessary to additionally determine the duration of the deviation of platform C for each side. It is clear that, if necessary, additional characteristics can also be determined during the test, for example, the distribution of forces on the platform 3. This process can be carried out in a particularly simple and reproducible way if the platform C can swing around only one axis of swings 42. However, it is possible provide for the possibility of turning the platform Z around several axes.

Таким чином можна легко визначити, чи віддає особа, що тренується, перевагу одному з боків, та розробити «2 з5 спеціальну програму тренувань відповідно до вимог особи, що тренується. Програма тренувань може включати с також вищезгадані ігри.In this way, it is easy to determine whether a trainee prefers one of the sides and to develop a 2 of 5 special training program according to the requirements of the trainee. The training program may also include the aforementioned games.

Можна передбачити застосування у тренажері 1 демпферного елемента 6, за допомогою якого демпфуються коливання платформи 3. Відповідно до варіантів, яким віддається перевага, демпферний елемент б є регулівним. Таким чином можна пристосувати демпфування до індивідуальних особливостей особи, що « тренується, та забезпечити різні рівні трудності утримування платформи З у заданому положенні. з с Цього можна досягти також за допомогою зворотного елемента 7 для повернення платформи З у задане положення, причому зворотний елемент 7 також може бути виконаний з можливістю регулювання. Можна з застосовувати також комбінацію зворотного елемента 7 з демпферним елементом 6, який може бути виконаний у формі пружинно-демпферного елемента.It is possible to foresee the use in the simulator 1 of the damping element 6, with the help of which the vibrations of the platform 3 are damped. According to the preferred options, the damping element b is adjustable. In this way, it is possible to adjust the damping to the individual characteristics of the person who is "training" and provide different levels of difficulty in keeping the platform C in a given position. z c This can also be achieved with the help of a return element 7 to return the platform C to a given position, and the return element 7 can also be made with the possibility of adjustment. It is also possible to use a combination of the return element 7 with the damping element 6, which can be made in the form of a spring-damping element.

Доцільно врівноважувати платформу З відносно осі 42 хитання. Однак для цілей тренування, зокрема, для со тренування сторони, якій віддається перевага, може бути доцільним таке виконання платформи 3, при якому для утримання її у заданому положенні одна сторона платформи має бути навантажена сильніше. Для цього о платформа З може бути обладнана, наприклад, пристроями для прикріплення додаткових мас. б Датчик 5 відхилення може включати інфрачервоний випромінювач та інфрачервоний датчик, причому він 5р Може бути виконаний аналогічно комп'ютерній миші, що забезпечує особливо просте та надійне встановлення («в вихідного положення датчика 5 відхилення. Для захисту датчика 5 відхилення можна застосувати кожух 56, який, ль зокрема, можна виконати як невід'ємну частину опорної плити 2. Датчик 5 відхилення можна також виконати як датчик 51 прискорення та/або датчик нахилу.It is advisable to balance the platform C relative to the axis 42 of sway. However, for training purposes, in particular, for co-training of the preferred side, it may be appropriate to design the platform 3 in such a way that one side of the platform has to be loaded more heavily to keep it in a given position. For this purpose, platform C can be equipped, for example, with devices for attaching additional masses. b The deviation sensor 5 can include an infrared emitter and an infrared sensor, and it 5r can be made similar to a computer mouse, which provides a particularly simple and reliable installation (in the initial position of the deviation sensor 5. To protect the deviation sensor 5, a casing 56 can be used, which, in particular, can be made as an integral part of the base plate 2. The deflection sensor 5 can also be made as an acceleration sensor 51 and/or a tilt sensor.

Для спрощення подальшої обробки вихідних сигналів можна застосувати інтерфейс 55, за допомогою якого дв Можна з'єднувати датчик 5 відхилення з вивідним пристроєм. Як вивідний пристрій можна застосувати, зокрема, вивідний комп'ютер. За допомогою вивідного комп'ютера можна без утруднень нагромаджувати результати с вимірювань та здійснювати їх подальшу обробку. Крім того, можна без утруднень створювати таблиці та діаграми, за допомогою яких результати вимірювань можна демонструвати, зокрема, особі, що тренується.To simplify the further processing of the output signals, you can use the interface 55, which can be used to connect the deviation sensor 5 to the output device. As an output device, you can use, in particular, an output computer. With the help of an output computer, you can easily accumulate measurement results and carry out their further processing. In addition, it is possible to easily create tables and diagrams, with the help of which the results of the measurements can be demonstrated, in particular, to the person exercising.

Правильність встановлення тренажера 1 для тренування збереження рівноваги можна легко контролювати, бр якщо опорна плита 2 обладнана ватерпасом. Таким чином можна легко встановити горизонтальне положення опорної плити 2 у робочому положенні.The correct installation of the simulator 1 for balance training can be easily controlled if the support plate 2 is equipped with a spirit level. In this way, it is easy to set the horizontal position of the base plate 2 in the working position.

Інші варіанти виконання тренажера мають лише частину описаних вище ознак, причому можна передбачити будь-які комбінації ознак, зокрема, також і для різних описаних варіантів. боOther versions of the simulator have only a part of the features described above, and any combination of features can be provided, in particular, also for the various described options. for

Claims

The formula of the invention

1. An exercise machine (1) with a platform (3) for a person exercising, in which the platform (3) is connected to a base plate, in which at least one acceleration sensor (51) is connected to the platform (3) and/or tilt sensor, and the acceleration sensor (51) and/or the tilt sensor is made with the possibility of connection to the data transmission line (54) and the possibility of supplying energy to the acceleration sensor (51) and/or the tilt sensor through the data transmission line (54) is provided, and which is equipped with a damping element (6), in particular an adjustable one, for damping the oscillating movements of the platform (3), and a return element (7), in particular an adjustable one, for returning the platform (3) to a given position, which is characterized by the fact that the platform (3) is made with the possibility of rocking 70 about only one axis (42) of rocking, fixed relative to the platform and the base plate.

2. The exercise machine (1) according to claim 1, which is characterized in that the acceleration sensor (51) and/or the tilt sensor is made in an impact-resistant version, and according to the preferred version, the shock load factor exceeds 5009, in particular, exceeds 500094.

3. The exercise machine (1) according to claim 1 or claim 2, which is characterized in that the acceleration sensor (51) and/or the tilt sensor 75 is suitable for measuring at turns of at least 209.

4. The simulator (1) according to one of claims 1-3, which is characterized by the fact that the power supply of the simulator is carried out through an interface of the OB type or the Vinceioo type.

5. Trainer (1) according to one of claims 1-4, which is characterized by the fact that the support plate (2) has an anti-slip lower side.

6. The trainer (1) according to one of claims 1-4, which is characterized by the fact that it is an integral part of the training system, and the data transmission line (54) is connected to the unit (8) for preliminary processing of the results. schi z "I o (Se) o Zo "o -

with . and? o o (22) o ch c 60 b5