Die Erfindung betrifft ein Fitnessgerät, insbesondere ein Gerät für die Bewegungstherapie mit zumindest einer Betätigungseinrichtung, welche um und/oder entlang einer Achse bewegbar ist, wobei der Einrichtung zur Erzeugung einer aktiven Last ein Antrieb zugeordnet ist.
Derartige Fitnessgeräte sind in vielfältigster Form und Ausführung auf dem Markt bekannt und gebräuchlich. Sie sind auf dem Gebiet der Bewegungstherapie sowie auch im Fitnessbereich bekannt. Beispielsweise sind Fitnessgeräte bekannt, bei welchem die Last simulierbar ist, welche jedoch manuell eingestellt werden muss.
Dabei werden häufig bei entsprechenden Trainingsgeräten die Lasten manuell oder im Betrieb geändert, was unerwünscht ist.
Zudem hat der Patient oder der Benutzer häufig nicht die Möglichkeit, permanent Einfluss auf seinen Trainingsablaufprozess zu nehmen, insbesondere bei erneuten Behandlungen.
Insbesondere ist es sehr zeit- und kostenaufwendig, ein erfolgtes Trainingsprogramm aufzuzeichnen und dieses an ein zukünftiges Trainingsprogramm oder eine zukünftige Therapie zu modifizieren oder anzupassen. Hierzu ist viel Personal notwendig, was ebenfalls unerwünscht ist.
Nach der DE 39 02 059 A1 ist ein System für die Bewegungstherapie mit einer Kurbel beschrieben, welche mit Armen oder Beinen angetrieben oder gebremst werden kann. Dabei werden Drehmomente oder Kräfte indirekt über eine Messung des Motorstromes, welcher angetrieben wird, bestimmt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fitnessgerät, insbesondere ein Gerät für die Bewegungstherapie zu schaffen, mit welchem die o.g. Nachteile beseitigt werden und welche eine Therapie, insbesondere Bewegungstherapie sowie auch ein Fitnesstraining ermöglichen und welche individuell während des Betriebes und auch für nachfolgende Therapien einfach anzupassen sind.
Ferner sollen insbesondere Kosten sowie Personalkosten für die Modifizierung von Therapien, insbesondere Bewegungstherapien eingespart werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass die zumindest eine Betätigungseinrichtung zur Simulation der aktiven Last antreibbar ist und zum kontinuierlichen, permanenten Erkennen, insbesondere Messen einer extern an die Einrichtung, insbesondere Betätigungseinrichtung angelegten manuellen Last, der Einrichtung und/oder der Betätigungseinrichtung und/oder einem Getriebe zumindest ein Sensor, insbesondere Kraftsensor zugeordnet ist.
Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, insbesondere ein Fitnessgerät geschaffen, bei welcher eine Betätigungseinrichtung zur Simulation einer aktiven Last zum Durchführen einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung für einen Benutzer elektrisch antreibbar ist.
Dabei wird ein Antrieb, insbesondere ein Elektromotor verwendet, um die Betätigungseinrichtung rotativ und/oder translatorisch zu bewegen, wie es beispielsweise in dem Deutschen Gebrauchsmuster DE 299 17 818.8 beschrieben ist. Auf den Inhalt dieses o.g. Gebrauchsmusters wird ausdrücklich verweisen, es soll Bestandteil der vorliegenden Erfindung sein.
Dort ist eine Vorrichtung zum Steuern einer Einrichtung, wie beispielsweise Flugzeug, Flugsimulator, Roboter od. dgl. beschrieben, wobei ein Handgriff um zwei senkrecht zueinander stehenden Achse A und B bewegbar ist. Dabei kann zur Simulation der Handgriff über entsprechende Antriebe um die Achsen verschwenkt werden. Allerdings ist auch denkbar, den Handgriff linear und/oder rotatorisch zu bewegen. Dabei erfolgt die Bewegung der Betätigungseinrichtung bzw. des Handgriffes zwangsgesteuert über den Antrieb.
Insbesondere für die Bewegungstherapie kann dieser zwangsgesteuerten Bewegung beispielsweise mittels einer Hand entgegengewirkt werden, um einem bestimmten Therapieprozess durchzuführen.
Dabei ist die Kraft, gemessen an jeder Wegstrecke frei wählbar, insbesondere programmierbar, die an der Betätigungseinrichtung jeweils anliegen soll.
Ferner ist der Einrichtung, insbesondere der Betätigungseinrichtung ein Sensor, insbesondere ein Kraftsensor zugeordnet, welcher die manuell angelegte Kraft beim Betätigen der Betätigungseinrichtung von aussen exakt misst. Über diese Kraft lässt sich eine Differenz bzw. ein Soll-/Ist-Vergleich durchführen, wobei festgestellt wird, ob die Kraft ausreicht, um den Therapieprozess durchzuführen oder, ob die Kraft zu gering ist oder über die Zeit der Therapie oder im Training betrachtet nachlässt, so dass die aktive Last auf die sich ändernde manuell angelegte Kraft angepasst werden kann.
Dabei können die Parameter, wie beispielsweise Puls und/oder Blutdruck mit in den Trainings- bzw. Therapieprozess einfliessen.
Zudem ist vorteilig bei der vorliegenden Erfindung, dass sämtliche Therapien oder Trainingsabläufe mit einem Messerfassungssystem abgespeichert werden, ggf. über eine Chipkarte entnommen werden können, damit sie beim erneuten Trainingsablauf oder bei der erneuten Therapie wieder zur Verfügung stehen. Somit kann eine Therapie oder ein Trainingsprozess programmgesteuert optimiert und beeinflusst werden.
Dabei lässt sich beispielsweise die Simulation der aktiven Last auf die Betätigungseinrichtung programmgesteuert beeinflussen. Ebenso lassen sich die Parameter Geschwindigkeit der Betätigungseinrichtung sowie entsprechend zurücklegbare Wege der Betätigungseinrichtung programmgesteuert beeinflussen. Diese elektrisch betriebene Betätigungseinrichtung bzw. aktive Last ist deshalb derart geeignet, da keine aufwendigen apparativen Geräte, Fitnessgeräte mit Gewichten od. dgl. notwendig sind, um einen bestimmten Bewegungsablauf durchzuführen.
Diese Gewichte können entfallen, es können beliebig viele Zwischengrössen, unterschiedliche Kräfte für unterschiedliche Bewegungen an unterschiedlichen Wegstrecken eingestellt werden, was bei mechanischen Fitnessgeräten nicht ohne weiteres möglich ist. Dabei kann jeder Trainings- oder Therapieablauf vollständig abgespeichert werden, was ebenfalls von Vorteil ist.
Zudem erfolgt ein absolut kontrolliertes Bewegungstraining und/oder Therapietraining sowie eine exakte Prozessüberwachung, was vorteilhaft ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Gemäss Figur 1 weist ein erfindungsgemässes Fitnessgerät R1 zur Steuerung einer Einrichtung 1, wie beispielsweise Gerät für die Bewegungstherapie od. dgl. eine Betätigungseinrichtung 2 auf, welche um die Achsen X, Y und Z und/oder entlang der Achsen X, Y und Z bewegbar ist, wie sie in den Koordinatensystemen aufgezeigt sind.
Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise ein Joystick, eine Hebel, ein Pedal od. dgl. sein. Hier sei der Erfindung keine Grenze gesetzt. Die Betätigungseinrichtung ist beispielsweise manuell mittels einer Hand oder eines Fusses, eines Armes oder eines Beines eines menschlichen Körpers oder mit dem menschlichen Körper selbst betätigbar.
Sie lässt eine bestimmte Bewegung entlang der Achsen X, Y, Z rotatorisch und/oder linear zu, wobei von entscheidender Bedeutung bei der vorliegenden Erfindung ist, dass die Betätigungseinrichtung 2 zur Simulation einer aktiven Last mittels eines Antriebes 3 rotativ und/oder linear antreibbar ist.
Bevorzugt ist der Antrieb 3 als Elektromotor ausgebildet, wobei zwischen Betätigungseinrichtung 2 und Antrieb 3 ein Getriebe 4 dazwischengeschaltet bzw. dazwischen angeordnet sein kann.
Ferner ist bei der vorliegenden Erfindung von entscheidender Bedeutung, dass zum kontinuierlichen und permanenten Erkennen, insbesondere Messen einer manuellen, auf die Betätigungseinrichtung 2 angelegten Kraft ein Sensor 5, insbesondere Kraftsensor der Einrichtung 1, insbesondere Betätigungseinrichtung 2 zugeordnet ist.
Wird eine manuelle Kraft an die Betätigungseinrichtung 2 angelegt, so ermittelt der Kraftsensor 5 diese manuell angelegte Kraft.
Durch die aktive Simulation und Bewegung der Betätigungseinrichtung 2 mittels des Antriebes 3, welche programmgesteuert erfolgen kann, wobei bestimmbare und bestimmte Bewegungsabläufe in einer bestimmten Geschwindigkeit in bestimmten Wegstrecken oder Rotationswinkeln möglich sind, lassen sich frei wählbare Bewegungsabläufe programmieren und durchführen.
Hierzu kann beispielsweise der Patient die Betätigungseinrichtung 2 über ein sogenanntes Teach-In-Verfahren bewegen, wobei die Bewegung in einem Personal Computer 6, siehe Figur 2, abgespeichert wird und anschliessend die Einrichtung 1 zur Simulation einer aktiven Last diese eingegebene Bewegung, insbesondere diese therapeutische auszuführende Bewegung der Betätigungseinrichtung 2 über den Antrieb 3 beliebig oft wiederholt.
Diese ganze Bewegung führt der Patient beispielsweise mittels seines Armes nach.
Dabei kann der Benutzer mit dieser Bewegung einer manuell angelegten Kraft F, die lediglich symbolisch in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist, entgegenwirken. Er kann beispielsweise die Betätigungseinrichtung 2 mit einer bestimmbaren Kraft betätigen, wobei die Vorrichtung R1, insbesondere die Einrichtung 1 mit dieser Kraft über den Antrieb 3 entgegenwirkt.
Über den Kraftsensor 5 lässt sich exakt ermitteln, wie hoch die angelegte Kraft ist, wobei durch einen Vergleich zwischen Ist- und Sollwert nach angelegter manueller Kraft auf die Betätigungseinrichtung 2 eine Steuerung und Beeinflussung der Bewegung möglich ist.
Ist die manuelle Kraft auf die Betätigungseinrichtung 2 zu gering, um die Einrichtung 1, insbesondere die Betätigungseinrichtung 2 im einprogrammierten Bewegungsablauf zu bewegen, so kann die aktive Last programmgesteuert reduziert werden.
Dabei kann, wie insbesondere in Figur 2 dargestellt ist, bei einer Vorrichtung R2 an den Personal Computer 6 bzw. an die Einrichtung 1 ein Pulssensor 7 bzw. Blutdrucksensor 8, welcher mit dem Benutzer, insbesondere Patienten in Verbindung steht, angeschlossen werden, um auf die Steuerung der aktiven Last bzw. auf die Simulation der aktiven Last und insbesondere auf das aktive Betätigen der Betätigungseinrichtung 2 über den Antrieb 3 Einfluss hierauf zu nehmen.
Steigt der Puls sowie der Blutdruck unerwünscht hoch an, so wird die aktive Last automatisch reduziert oder erhöht, entsprechend dem gewünschten und einprogrammierbaren Ablauf.
Ferner ist von Vorteil bei der vorliegenden Erfindung, dass beispielsweise in einem Messerfassungssystem 9, insbesondere Datenträger sowie ggf. über eine extern entnehmbare Chipkarte 10 die einzelnen Trainingsverläufe bzw. Therapieverläufe abgespeichert werden können.
Somit kann anhand der abgespeicherten Daten Einfluss auf eine Folgetherapie bzw. das Folgetraining genommen werden, indem die aktiven Lasten für das Folgetraining erhöht, erniedrigt oder geändert bzw. die entsprechenden Bewegungen der Betätigungseinrichtungen 2 angepasst oder abgeändert werden können. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.