[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein individuell gesteuertes Ergometertraining.
[0002] Bei einem Ergometer handelt es sich um eine Vorrichtung, bei der mit Hilfe eines
reproduzierbaren Widerstands die bei körperlicher Arbeit erbrachte Leistung gemessen
werden kann. Hauptanwendungsbereiche für Ergometer sind die Medizin, die Rehabilitation
sowie als Trainingsmittel in unterschiedlichen Sportbereichen mit unterschiedlichem
Leistungsniveau.
[0003] Bei dem herkömmlichen Ergometertraining handelt es sich um eine singuläre Trainingseinheit
zwischen Probanden und Ergometer, die eine individuelle Leistungssteuerung auf Basis
leistungsdiagnostischer Resultate ermöglicht. Dabei korreliert die Leistungsvorgabe
mit diagnostisch ermittelten Herzfrequenzvorgaben, die im Rahmen einer komplexen Leistungsdiagnostik
ermittelt wurden.
[0004] Darüber hinaus gibt es im Fitnessbereich die Entwicklung der sogenannten "Spinning-Bikes".
Dabei handelt es sich um eine Trainingsform des Gruppentrainings unter motivationalem
Aspekt. Die hierbei verwendeten Sportgeräte sind im Gegensatz zu Ergometern nicht
mit exakten Leistungsmeßeinrichtungen versehen. Die Widerstandsregulation erfolgt
vorwiegend subjektiv und nicht nach objektiven Kriterien. Insbesondere bei homogenen
Trainingsgruppen mit breiter Leistungsvarianz besteht das Risiko individueller Über-
oder Unterforderung des einzelnen Probanden im Gruppentraining.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung,
mit der eine individuelle Leistungssteuerung während einer Trainingseinheit im Gruppenverband
erzielt werden kann.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch einen Verbund von Ergometern mit einem Trainerergometer
und mindestens einem Trainierendenergometer, die über eine Datenverbindung miteinander
verbunden sind, wobei das Trainerergometer Mittel zu Steuerung der Ergometerleistung
des Trainierendenergometers aufweist und das Trainierendenergometer Mittel zur Übertragung
der Trittfrequenz an das Trainerergometer aufweist.
[0007] Der besondere Vorteil bei diesem erfindungsgemäßen Verbund ist, dass erstmals mehrere
Probanden auf jeweils separaten Ergometern zentral von einem Trainer überwacht werden
und so eine individuelle Kontrolle eines jeden Probanden in Bezug auf voreingestellte
Leistungsparameter sowie auf individuelle biologische und motorische Steuerparameter
möglich ist.
[0008] Damit kann ein Trainer mehrere Probanden auf Ergometer individuell trainieren, ohne
dass die Zielstellung der Trainingseinheit, d.h. eine mögliche Unter- oder Überforderung
des Einzelnen, verfehlt wird.
Dieser Vorteil ist unabhängig von der gewählten Trainingsstruktur, insbesondere bei
den häufig gewählten Varianten der Dauer-, Intervall- oder Wiederholungsmethode, im
Rahmen des Gruppentrainings zu beobachten.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trainierendenergometer zusätzlich
Mittel zur Messung der Pulsfrequenz des Trainierenden und zur Übertragung an das Trainerergometer
auf.
Hierbei wird ein einfach messbarer aber dennoch effektiver biologischer Parameter
zur Trainingskontrolle eingesetzt.
[0010] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Trainierendenergometer
zusätzlich Mittel zur Messung der vom Trainierenden auf das Tretlager abgegebenen
Energie und zur Übertragung an das Trainerergometer auf.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist eine exakte Einhaltung der individuellen
Leistungsvorgabe für den gewählten Trainingsbereich möglich.
[0011] Besonders bevorzugt ist die Datenverbindung eine drahtlose oder drahtgestützte, insbesondere
eine bidirektionale Schnittstelle. Hierdurch können in geringer Zeit möglichst viele
Daten über eine Schnittstelle übertragen werden.
[0012] Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist das Mittel zu Steuerung der
Ergometerleistung eine EDV-gesteuerte Eingabeeinheit.
Beispiele für eine solche, EDV-gesteuerte Eingabeeinheit sind eine Tastatur an einem
HID (human interface device), Touch-Screen-Display, elektronisch abgreifbarer Schalter
oder Schieber.
[0013] Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Verbund von Ergometern
aus einem Trainerergometer und mindestens zehn Trainierendenergometer.
In einer solchen Kombination ist eine hohe Effizienz zwischen der Anzahl der Trainierenden
und nur einem Trainer gewährleistet.
[0014] Der erfindungsgemäße Verbund von Ergometern kann zum Trainieren einer heterogenen
und/oder weitgehend homogenen Trainingsgruppe verwendet werden, die über das Trainerergometer
zentral überwacht und gesteuert wird.
Beim heterogenen Training wird eine Trainingsgruppe mit breiter Varianz der individuellen
leistungsstrukturellen Merkmale trainiert. Die leistungsstrukturellen Merkmale sind
gekennzeichnet durch die Korrelation zwischen den mechanischen Widerstandsparametern
sowie den resultierenden biologischen und metabolischen Ergebniswerten. Beispiele
für solche heterogene Trainingsgruppen finden sich bei zufälligen Referenzkollektiven
wie z.B. bei Gruppentrainingsformen im Fitnesssportbereich.
Bei einer weitgehend homogenen Trainingsgruppe handelt es sich um eine Trainingsgruppe
mit einer vergleichsweise geringen Streuung in dem Leistungsniveau. Beispiele für
Trainingsgruppen mit weitgehend homogenem Trainingsniveau finden sich bei Ruder-Achtern
sowie Mannschaftsverfolger Vierern im Bahnradsport.
[0015] Bei der vorliegenden Erfindung wird die Ergometerleistung vom Trainerergometer anhand
allgemeiner Leistungsdaten auf Basis metabolisch bestimmter Durchschnittsparameter
individuell im Rahmen eines heterogenen Trainingsablaufs gesteuert.
Diese allgemeinen Leistungsdaten sind solche Daten, wie sie beispielsweise im Rahmen
einer komplexen Leistungsdiagnostik erhoben werden. Dazu zählen die Herzfrequenz,
der Laktatwert, die Sauerstoffaufnahme sowie die über den vorgewählten Ergometerwiderstand
eingestellte Leistung bei einem Stufentest.
[0016] Es ist aber ebenfalls erfindungsgemäß möglich, dass die Ergometerleistung vom Trainerergometer
anhand individueller Leistungsdaten auf Basis metabolisch bestimmter Parameter des
Trainierenden im Rahmen eines heterogenen Trainingsablaufs gesteuert wird.
Die individuellen Leistungsdaten ergeben sich durch die Interpretation der resultierenden
graphischen Verläufe des metabolischen Parameters, der Laktatkonzetration und des
biologischen Parameters der Herzfrequenz, auf der Basis leistungsphysiologisch standardisierter
Schwellenwertmodelle.
[0017] Besonders hervorzuheben ist die Möglichkeit, die unterschiedlichen Auswertungsmodelle
EDVunterstützt durch den Trainer vornehmen und den Probanden individuell zuordnen
zu können.
[0018] Hierdurch ergeben sich völlig neue Möglichkeiten, anhand eines jahrzehntelang erprobten
Sportgeräts eine individuelle Leistungssteuerung im Rahmen eines Gruppentrainings
durchzuführen.
1. Verbund von Ergometern mit einem Trainerergometer und mindestens einem Trainierendenergometer,
die über eine Datenverbindung miteinander verbunden sind, wobei das Trainerergometer
Mittel zu Steuerung der Ergometerleistung des Trainierendenergometers aufweist und
das Trainierendenergometer Mittel zur Übertragung der Trittfrequenz an das Trainerergometer
aufweist.
2. Verbund von Ergometern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trainierendenergometer zusätzlich Mittel zur Messung der Pulsfrequenz des Trainierenden
und zur Übertragung an das Trainerergometer aufweist.
3. Verbund von Ergometern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trainierendenergometer zusätzlich Mittel zur Messung der vom Trainierenden auf
das Tretlager abgegebenen Energie und zur Übertragung an das Trainerergometer aufweist.
4. Verbund von Ergometern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverbindung eine drahtlose oder drahtgestützte, insbesondere eine bidirektionale
Schnittstelle, ist.
5. Verbund von Ergometern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zu Steuerung der Ergometerleistung eine EDV-gesteuerte Eingabeeinheit
ist.
6. Verbund von Ergometern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Trainerergometer und mindestens zehn Trainierendenergometer.
7. Verwendung eines Verbunds von Ergometern nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum
Trainieren einer heterogenen und/oder weitgehend homogenen Trainingsgruppe, zentral
überwacht und gesteuert über das Trainerergometer.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergometerleistung vom Trainerergometer anhand allgemeiner Leistungsdaten auf
Basis metabolisch bestimmter Durchschnittsparameter individuell im Rahmen eines heterogenen
Trainingsablaufs gesteuert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergometerleistung vom Trainerergometer anhand individueller Leistungsdaten auf
Basis metabolisch bestimmter Parameter des Trainierenden im Rahmen eines heterogenen
Trainingsablaufs gesteuert wird.