DE102004045140A1

DE102004045140A1 - Method and device for controlling in particular alternating movements

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Publication number: DE102004045140A1
Application number: DE102004045140A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-19
Filing date: 2004-09-19
Publication date: 2006-03-23
Also published as: WO2006029902A1; EP1863579A1; US20070219068A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung von Bewegungsmustern bei zyklischen oder alternierenden Bewegungen mit den Parametern der Amplitude und Frequenz der Bewegung, bei dem man diese Parameter in Beziehung zu einer mittleren Geschwindigkeit eines durch die Bewegung real oder fiktiv fortbewegten Körpers setzt, sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung.Method for controlling patterns of movement in cyclic or alternating movements with the parameters of the amplitude and frequency of the movement, in which these parameters are related to a mean speed of a body actually or fictively moved by the movement, and apparatus for carrying it out.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Bewegungsmustern bei zyklischen oder alternierenden Bewegungen mit den Parametern der Amplitude und Frequenz der Bewegung sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung.The The present invention relates to a method of controlling movement patterns in cyclic or alternating movements with the parameters the amplitude and frequency of movement as well as a device too its execution.

Solche Verfahren sind bei Trainings- bzw. Therapiegeräte in Form von fahrrad- oder ruderbootähnlichen Vorrichtungen bekannt (Ergometer), bei denen der Proband Bewegungen gegen einen Widerstand und z.B. in Abhängigkeit von seinem Puls machen muss. Der Puls ist jedoch eine relativ unregelmässige Grösse und hängt von der Gesamtkonstitution des Probanden ab. Ferner ist er erklärungsbedürftig und wird vom Probanden oft falsch interpretiert oder eingeschätzt. Das kann zu Falschbelastungen des Kreislaufes führen bzw. zu kontraindizierten Ergebnissen. Insbesondere bei Dauerbelastungen können dabei unerwünschte Nebenwirkungen oder gar Schäden auftreten.Such Procedures are in training or therapy devices in the form of bicycle or rowboat similar Devices known (ergometers) in which the subject movements against a resistance and e.g. depending on his pulse got to. However, the pulse is a relatively irregular variable and depends on the overall constitution of the subject. Furthermore, he is in need of explanation and is the subject often misinterpreted or assessed. This can lead to wrong loading of the cycle or contraindicated results. Especially with continuous loads can thereby undesirable Side effects or even damage occur.

Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen umfassen insbesondere Pulsmessung, Leistungsmessung, Trittfrequenzmessung, Geschwindigkeitsdaten und Zeitmessungen.The known methods and devices include in particular pulse measurement, Power measurement, cadence measurement, speed data and Time measurements.

Diese Messungen müssen durch komplexe medizinische Gleichungen in Beziehung gesetzt und abgeglichen werden, die sich dem Verständnis des betroffenen Probanden weithegend entziehen und somit zu Fehlern verleiten.These Measurements need correlated and balanced by complex medical equations be aware of that of the affected subject extensively deprive and thus errors entice.

Ausserdem bedingen die heute bekannten Vorrichtungen, wie z.B. Ruder-Ergometer, einen relativ grossen und komplexen mechanischen Aufwand, umfassend ein Schwungrad zur Speicherung der Energie zwischen zwei Schlägen (Simulation des Trägheitsmoments des Bootes), ein mit dem Schwungrad über eine Kette, Riemen oder Kabel verbundenes Anfasselement (Simulation des Ruders), einen Dämpfmechanismus an dem Schwungrad (Simulation der Reibung zwischen dem Wasser und dem Rumpf) sowie einen Rückholmechanismus (Simulation der Startsituation). Es handelt sich also um zahlreiche Simulationen, die zwangsweise einzeln oder in ihrer Gesamtkombination mit Fehlern behaftet sind.Moreover condition the devices known today, e.g. Rowing ergometer, a relatively large and complex mechanical effort, comprising a flywheel to store the energy between two strokes (simulation the moment of inertia of the boat), one with the flywheel over a chain, belt or Cable connected grasping element (simulation of the rudder), a damping mechanism on the flywheel (simulation of the friction between the water and the hull) and a return mechanism (Simulation of the starting situation). So there are many Simulations that are forcibly single or in their overall combination are flawed.

Aufgabe der Neuerung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei denen der apparative Aufwand der bekannten Geräte weitgehend vermieden wird, so dass die Methodik und Durchführbarkeit wesentlich erleichtert und dem Proband durch ein Minimum von Parametern verständlich gemacht werden und bei der ein Proband insbesondere bei Dauerbelastungen nicht nach der Pulszahl oder irgendwelchen Simulationen, sondern nach der optimalen Energieausbeute seines Körpers belastet wird, zu deren Kontrolle nur ein einziger, objektiver Parameter notwendig ist.task the innovation is to propose a method and a device in which the expenditure on equipment of the known devices largely avoided, so that the methodology and practicability are greatly facilitated and the subject understood by a minimum of parameters and in the case of a test subject, especially at continuous loads not according to the number of pulses or any simulations, but is charged according to the optimal energy yield of his body, to whose Control only a single, objective parameter is necessary.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung bei Verfahren und Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, dass man die Parameter (A, F) in Beziehung zu einer mittleren Geschwindigkeit (V) des durch die Bewegung real oder fiktiv fortbewegten Körpers setzt.To that purpose the invention in the method and apparatus of the type mentioned suggesting that the parameters (A, F) be related to a mean Velocity (V) of moving real or fictitious moving Body sets.

Bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung sind in diesem Zusammenhang drei Grössen von Bedeutung, nämlich die Amplitude einer Bewegung, die Frequenz der Bewegung und die gewünschte echte oder auch fiktive Fortbewegungsgeschwindigkeit des durch die Bewegung fortbewegten Körpers. Die Amplitude ist hier z.B. durch den Gesamtdurchmesser eines Pedallagers bestimmt, die Frequenz durch die Anzahl der Umdrehungen des Pedallagers pro Sekunde und die gewünschte Geschwindigkeit in km/h in z.B. Anlehnung an Gehen, Traben, Laufen, Rennen eines Probanden.at an inventive Device are in this context three sizes of importance, namely the Amplitude of a movement, the frequency of movement and the desired real or also fictitious movement speed of the movement moving body. The amplitude is here e.g. through the total diameter of a pedal bearing determines the frequency by the number of revolutions of the pedal bearing per second and the desired Speed in km / h in e.g. Leaning on walking, trotting, running, Race of a subject.

Es gilt nun, diese Parameter in einen optimalen Zusammenhang im Sinne einer für den Probanden optimalen Nutzung seiner Körperenergie zu bringen. Vorbild für diesen optimalen Zusammenhang ist die Natur mit dem Flug von Zugvögeln. Diese müssen lange Distanzen ohne Überbelastung der körpereigenen Kräfte (Energie) überwinden. Andererseits erreichen sie ihr Ziel dann nicht, wenn sie ihre Energie nicht optimal ausnutzen. Aus der Physik ist im Bereich der Strömungsmechanik eine Gleichung bekannt, welche die oben genannten Parameter in ein optimales Verhältnis setzt, die sog. Strouhal-Gleichung, die wie folgt definiert ist: S_t = A × F/V. Diese Gleichung gilt gleichwohl für zyklische wie für oszillierende Bewegungsmuster. Sie ist unabhängig von der zu bewegenden Masse und Umgebungswiderständen. Sie beschreibt ein reines Bewegungsmuster in Verbindung mit einer Geschwindigkeit.It is now necessary to bring these parameters into an optimal context in the sense of optimal utilization of the body's energy for the subject. The model for this optimal connection is nature with the flight of migratory birds. These have to overcome long distances without overloading the body's energy (energy). On the other hand, they do not reach their goal if they do not use their energy optimally. From physics in the field of fluid mechanics, an equation is known which sets the above-mentioned parameters in an optimal ratio, the so-called Strouhal equation, which is defined as follows: S _t = A × F / V. Nevertheless, this equation applies to both cyclic and oscillating motion patterns. It is independent of the mass to be moved and environmental resistance. It describes a pure movement pattern in conjunction with a speed.

Die Wissenschaft hat bestätigt, das die mit dieser Gleichung ermittelte Strouhal-Zahl S_t für optimale Energieausbeute für Fische und Vögel zwischen 0,2 und 0,4 liegt. Dies gilt für Sardinen ebenso wie für Wale, für Fledermäuse ebenso wie für Schwalben oder Gänse. Es scheint sich um ein evolutionäres Optimum zu handeln, welches universumweit gilt.Science has confirmed that the Strouhal number S _t determined by this equation for optimal energy yield for fish and birds is between 0.2 and 0.4. This applies to sardines as well as to whales, to bats as well as to swallows or geese. It seems to be an evolutionary optimum, which applies universally.

Die zur Lösung der oben gestellten Aufgabe vorgesehene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Durchführung einer zyklischen oder alternierenden Bewegung und schlägt dabei vor, dass sie Mittel zur Einstellung der Amplitude, der Frequenz und der gewünschten mittleren Fortbewegungsgeschwindigkeit des durch die Bewegung real oder fiktiv fortbewegten Körpers aufweistThe device for carrying out the method according to the invention provided for accomplishing the above-stated object is based on a device for carrying out a cyclical or alternating movement and proposes in that it comprises means for adjusting the amplitude, the frequency and the desired average speed of movement of the body real or fictitiously moved by the movement

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung und dem damit realisierbaren Verfahren kann man nun V in Anlehnung an die Zielvorstellung Gehen, Laufen oder Rennen einstellen, Gehen z.B. mit 6 km/h. S_t ist mit 0,3 als Zielgrösse vorgegeben. Es gilt nun, A und F so abzustimmen, dass die Strouhal-Gleichung mit S_t = 0,3 erfüllt wird. Nimmt man für die Amplitude einen (fixen) Durchmesser des Pedallagers von z.B. 0,3 m an, so muss man die Frequenz auf 1,67 Hz einstellen, um die optimale Nutzung der körpereigenen Energie zu erreichen.In the device according to the invention and the method that can be implemented with it, it is now possible to set V in accordance with the objective of walking, running or running, eg walking at 6 km / h. S _t is specified as 0.3 with target size. Now we have to tune A and F so that the Strouhal equation is satisfied with S _t = 0.3. If one assumes a (fixed) diameter of the pedal bearing of, for example, 0.3 m for the amplitude, then the frequency must be set to 1.67 Hz in order to achieve optimum utilization of the body's own energy.

Stellt man sich bei dieser Einstellung vor, dass der Proband 1/2 Std. lang bei optimaler körperlicher Auslastung gehen soll, gilt es, die Frequenz der Tretbewegung bei 1,67 Hz unter Kontrolle zu halten. Massgebend ist also eine einzige, objektive Grösse, – in diesem Fall die Frequenz –, die sich dem Ermessen oder der Willkür vollkommen entzieht und nicht mit Simulationsfehlern behaftet ist.provides Imagine that the subject is 1/2 hour long with optimal physical Utilization, it is, the frequency of pedaling at 1.67 Hz under control. The decisive factor is therefore a single, objective size, - in this Case the frequency -, which completely defies discretion or arbitrariness and not with Simulation errors is afflicted.

Andererseits ist es gemäss der Erfindung ebenso möglich, den Probanden ohne übermässige Belastung an ein Bewegungsmuster mit optimaler Energieausbeute heranzuführen. Ein geschwächter Patient wird nicht auf Anhieb eine für ihn ermittelte Frequenz über längere Zeit halten können oder gar erreichen. Es wird also eine objektive Vorgabe gemacht, die unabhängig von jeweiligen Zustand des Patienten ist.on the other hand it is according to the invention also possible the subject without excessive load to introduce a movement pattern with optimal energy yield. One weakened patient will not be a first for him determined frequency over longer Can hold time or even reach. So an objective specification is made the independent of each patient's condition.

Nach einer solchen Belastung können in an sich bekannter Weise Belastungsübungen, Energiebilanz, Puls und sonstige medizinische Kenngrössen bestimmt werden, um auf die Konstitution des Probanden zu schliessen.To such a burden in a known manner exercise exercises, energy balance, pulse and other medical parameters to conclude on the constitution of the subject.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung entfallen insbesondere Energiespeichermassen und der damit verbundene apparative Aufwand, ebenso wie komplexe Steuerungen, die in den bekannten Vorrichtungen vorhandenen Energien und Verluste mit medizinischen Kenngrössen in Verbindung bringen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet daher wesentlich genauer und ist weniger störanfällig.at the inventive Device accounts in particular energy storage masses and the associated equipment expense, as well as complex controls, with the existing in the known devices energies and losses medical parameters get in touch. The device according to the invention therefore works much more accurate and less prone to failure.

Durch das Fehlen von zu bewegenden Massen ist die erfindungsgemässe Vorrichtung insbesondere für Kind, ältere, kranke und solche Menschen geeignet, die ihren Bewegungsapparat nicht oder nur unzureichend kontrollieren können. Durch die Einfachheit ihres Aufbaues kann sie sogar von bettlägerigen Patienten in liegender Stellung betätigt werden. Durch den Wert V können z.B. Bewegungsmuster vom langsamen Gehen bis zum schnellen Laufen vorgegeben werden, ohne den Patienten energiemässig zu überfordern. Da die erfindungsgemässe Vorrichtung keine zu bewegenden Massen hat, ist sie auch in der Schwerelosigkeit anwendbar, so z.B. für das kontrollierte Training von Astronauten.By the absence of masses to be moved is the device according to the invention especially for Child, older, ill and those people suitable to their musculoskeletal system unable or insufficiently controlled. By the simplicity It can even be lying in bed by bedridden patients Position actuated become. By the value V can e.g. Movement patterns from slow walking to fast running are given without overtaxing the patient in terms of energy. As the inventive device she has no masses to move, she is also in weightlessness applicable, e.g. for the controlled training of astronauts.

Darüber hinaus ist es mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auch möglich, den Probanden bei optimaler Energieausbeute an die Grenzen der Belastbarkeit heranzuführen. So kann das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung zur Bestimmung der optimalen Langzeitenergieausbeute eines Probanden dienen. Mit dieser Kenntnis kann dann der Proband weitere und an sich bekannte Optimierungen vornehmen.Furthermore it is with the inventive Device also possible the subjects with optimal energy yield to the limits of resilience introduce. Thus, the inventive Method and apparatus for its implementation for determining the optimal long-term energy yield serve a subject. With this knowledge, the subject can then make further and known optimizations.

Dies gilt gemäss der Erfindung z.B. auch für einen Langstreckensportler. Die zur Erreichung einer bestimmten Leistung notwendige durchschnittliche Geschwindigkeit ist einfach zu ermitteln. Er wird nun mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäss der Erfindung zunächst mit dem Ziel trainieren, die für diese Geschwindigkeit optimale Frequenz oder Schrittlänge bei optimaler Energieausbeute zu erreichen. Von dieser Kenntnis ausgehend wird er dann mit den bereits bekannten Verfahren und Mitteln für Spitzenbelastungen bei der Startphase, für Zwischenspurts und den Endspurt trainieren.This applies according to of the invention e.g. also for one Long-distance athletes. To achieve a certain performance necessary average speed is easy to determine. He will now with the method and the device according to the invention first Train with the goal for this Speed optimum frequency or stride length with optimum energy yield to reach. Based on this knowledge, he is then with the already known methods and means for peak loads in the Starting phase, for Train intermediate sprints and the final sprint.

Anders ist es bei einem Probanden, der z.B. nach einem Unfall wieder an sein Leistungsoptimum herangeführt werden soll. Die Zielvorgaben wären hier z.B. wieder Gehen, Traben, Rennen etc. und die optimale Strouhal-Zahl von 0,3. Bei feststehender Amplitude der Bewegung, z.B. Fahrrad oder auch Rudermaschine, kann man den Probanden progressiv an die optimale Frequenz heranführen. Pulsmessungen dienen dabei zur Kontrolle, um insbesondere im Rahmen einer Rehabilitation keine Überbeanspruchung des Herz-Kreislaufsystems zu riskieren. Der Puls wird jedoch hier nicht als Vorgabe benutzt, sondern eben nur als Kontrollgrösse. Bei der S_t = 0,3 und einer für den Probanden machbaren Einstellung von A und F wird sich der optimale Puls mit der Zeit soz. von selbst einstellen. Ebenso kann man sich einen übergewichtigen Probanden vorstellen, der auf Anhieb nicht in der Lage ist, die bei vorgegebener Bewegungsamplitude notwendige Schrittzahl (Frequenz) über längere Zeit zu erreichen oder zu halten. Es ist zwar sehr wohl möglich, diesen Probanden durch bereits bekannte Massnahmen zum schnellen und gezielten Gewichtsverlust zu verhelfen, das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt dann die Feststellung der Langzeitbelastbarkeit nach rein objektiven Kriterien.It is different with a subject, for example, after an accident to be brought back to its optimum performance. The goals would be eg walking, trotting, running etc. and the optimal Strouhal number of 0.3. With fixed amplitude of the movement, eg bicycle or rowing machine, one can lead the subject progressively to the optimum frequency. Pulse measurements serve as a control, especially in the context of rehabilitation to avoid overstressing the cardiovascular system. The pulse is not used here as a default, but just as a control variable. With the S _t = 0.3 and a setting of A and F that is feasible for the subject, the optimal pulse will adjust itself over time. Similarly, one can imagine an obese subject who is not immediately able to reach or maintain the required number of steps (frequency) for a given amplitude of movement over a longer period of time. Although it is very possible to help these subjects by already known measures for rapid and targeted weight loss, the inventive method then allows the determination of the long-term load capacity according to purely objective criteria.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. In diesen Zeichnungen sind:Further details and features of the invention will become apparent from the following Be description in conjunction with the accompanying drawings. In these drawings are:

1 eine Ausführunsgform der erfindungsgemässen Vorrichtung für eine Drehbewegeung; 1 An Ausführunsgform the inventive device for a rotary movement;

2 eine Ausführunsgform der erfindungsgemässen Vorrichtung für eine hin- und hergehende Bewegung. 2 An Ausführunsgform the inventive device for a reciprocating motion.

Eine Vorrichtung gemäss der Erfindung umfasst z.B. einen Grundrahmen 1, auf dem ein Lagerbock 2 angeordnet ist. An diesem Lagerbock 2 ist mittels eines Lagers 3 eine Kurbel 5 drehbar gelagert. Dabei kann es sich um ein Pedalpaar handeln aber auch um eine doppelarmige Handkurbel. An den Enden der Kurbelarme sind Pedale oder Handgriffe 4 drehbar angelenkt. Diese Pedale oder Handgriffe können in an sich bekannter Weise mit Schlaufen versehen sein.A device according to the invention comprises, for example, a base frame 1 on which a bearing block 2 is arranged. At this bearing block 2 is by means of a warehouse 3 a crank 5 rotatably mounted. This can be a pedal pair but also a double-arm hand crank. At the ends of the crank arms are pedals or handles 4 rotatably articulated. These pedals or handles can be provided in a conventional manner with loops.

Über eine geeignete Kabelverbindung 6 ist die Vorrichtung mit einer Steuereinheit 7 verbunden, über die z.B. die Drehzahl der Kurbel an die Steuereinheit 7 übertragen wird.Via a suitable cable connection 6 is the device with a control unit 7 Connected via the example, the speed of the crank to the control unit 7 is transmitted.

In dieser werden eine frei wählbare Geschwindigkeit V und z.B. die Amplitude A der Kurbel 5 eingestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die Arme der Kurbel 5 in ihrer Länge einstellbar. Ferner beinhaltet die Steuereinheit 7 eine Zeitmessvorrichtung T sowie eine Anzeige 8 für die optimale Arbeitsweise der Vorrichtung gemäss der Erfindung.In this, a freely selectable speed V and, for example, the amplitude A of the crank 5 set. In this embodiment, the arms of the crank 5 adjustable in length. Furthermore, the control unit includes 7 a timing device T and a display 8th for the optimal operation of the device according to the invention.

Darüber hinaus kann die Steuereinheit 7 mit einem Monitor 9 verbunden sein, an dem Aufzeichnungen sichtbar gemacht oder auch gespeichert und ausgedruckt werden können.In addition, the control unit 7 with a monitor 9 be attached to the recordings can be made visible or stored and printed.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt: Ein Proband liegt z.B. auf dem Grundrahmen 1 und betätigt die Kurbel 5 über die Pedale 4 mit seinen Füssen. Die Vorrichtung kann auch die Form eines Fahrrads aufweisen. An der Steuereinheit 7 wird in V eine gewünschte Fortbewegungsgeschwindigkeit, wie z.B. Gehen, Laufen, Rennen mit der Dimension km/h eingestellt. In A wird dann der eingestellte Durchmesser der Kurbel 5 in der Dimension Meter (m) eingestellt. Ein Rechner ermittelt nun entsprechend der Strouhal-Gleichung und mit der Strouhal-Zahl 0,3 die resultierende Frequenz F für die Umdrehungen an der Kurbel 5. An der Anzeige 8 wird z.B. an einer Farbskala, umfassend einen optimalen Zentralbereich und Bereiche zur Anzeige der Abweichungen nach oben und unten, die jeweilige Frequenz der Kurbel 5 sichtbar gemacht.The mode of operation of the device according to the invention is as follows: A subject lies for example on the base frame 1 and press the crank 5 about the pedals 4 with his feet. The device may also be in the form of a bicycle. At the control unit 7 in V, a desired travel speed, such as walking, running, race with the dimension km / h is set. In A then becomes the set diameter of the crank 5 set in the dimension meter (m). A calculator now determines according to the Strouhal equation and with the Strouhal number 0.3, the resulting frequency F for the revolutions on the crank 5 , At the display 8th For example, on a color gamut, comprising an optimal central region and regions for indicating the deviations up and down, the respective frequency of the crank 5 made visible.

Der Proband kann nun bei seinen Tretbewegungen an der Anzeige 8 verfolgen, dass und ob er im optimalen Frequenzbereich ist bzw. bleibt. Die Zeit für die Übung kann in T eingestellt werden. Sie ist unabhängig von der Arbeit im Rechner. Für spätere Auswertungszwecke kann mittels des Monitors 9 ein Protokoll aufgezeichnet werden, das z.B. das Verhalten der Frequenz über die Zeit darstellt.The subject can now on his pedaling on the display 8th track that and whether it is in the optimal frequency range or remains. The time for the exercise can be set in T. It is independent of the work in the computer. For later evaluation purposes can by means of the monitor 9 a log can be recorded that represents, for example, the behavior of the frequency over time.

Bei fixer Kurbel 5 und somit fester Amplitude A kann an der Steuereinheit 7 selbstverständlich auch V variiert werden, um die optimale Frequenz F zu ermitteln. Ebenso kann die Frequenz F vorgegeben und die Amplitude A variiert werden.With a fixed crank 5 and thus fixed amplitude A can at the control unit 7 Of course, V also be varied to determine the optimum frequency F. Likewise, the frequency F can be set and the amplitude A varied.

In 2 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung für geradlinige, alternierende Bewegungen gezeigt. Am Lagerbock 2 nach 1 ist hier eine Kurbelscheibe 10 drehbar gelagert, die mit einem Schubgestänge 11, 12 zusammenwirkt. Die Kurbelstange 11 ist dabei mit Ihrem Drehpunkt entlang einer Kulisse 13 der Kurbelscheibe 10 verstellbar. Dadurch wird die Amplitude A der Bewegung eingestellt. Die Schubstange 12 ist hier in geeigneter Weise in einem Lagergehäuse 14 gelagert und weist an ihrem Betätigungsende z.B. einen Griff 15 auf. Wie in Verbindung mit 1 beschrieben, ist die Vorrichtung mit einer Steuereinheit 7 verbunden, an der die oben beschriebenen Einstellungen getätigt werden können. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es z.B. möglich, bei entsprechender Ausgestaltung das Bewegen von Finger-, Kopf- oder Fussbewegungen zu steuern.In 2 is shown another embodiment of the inventive device for rectilinear, alternating movements. On the bearing block 2 to 1 Here is a crank disk 10 rotatably mounted, with a push rod 11 . 12 interacts. The connecting rod 11 is there with your fulcrum along a backdrop 13 the crank disc 10 adjustable. This sets the amplitude A of the movement. The push rod 12 Here is suitably in a bearing housing 14 stored and has at its operating end, for example, a handle 15 on. As in connection with 1 described, the device is with a control unit 7 connected at which the settings described above can be made. In this embodiment of the invention it is possible, for example, to control the movement of finger, head or foot movements with a corresponding embodiment.

Da für die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung keinerlei Schwungsmassen oder Reibungselemente mit dementsprechenden Mechaniken notwendig sind, kann die Vorrichtung extrem leicht gebaut werden. Sie wird nicht „belastet", sondern dient nur der Steuerung und Kontrolle von Bewegungen.There for the Operation of the inventive Device no flywheel masses or friction elements with accordingly Mechanisms are necessary, the device can be built extremely light become. It is not "burdened", but only serves the control and control of movements.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung eignet sich besonders für Langzeitbelastungen und zum „normalen" Training des Bewegungs- und Muskelapparates. Sie stellt bewusst nicht auf Bewegungen unter äusseren Belastungen ab, so dass bei ihrer Anwendung Fehlbelastungen weitgehend ausgeschlossen sind. Durch die Reduzierung auf einen von drei objektiven aber variierbaren Parametern zum Kontrolle der Bewegung über einen gewissen Zeitraum ist eine Fehlinterpretation durch den Probanden nicht möglich. An der Anzeige 8 sieht er genau, ob er sich im optimalen oder sub-optimalen Bereich des berechneten Wertes befindet.The device according to the invention is particularly suitable for long-term loading and for "normal" training of the musculoskeletal system and deliberately does not focus on movements under external loads, so that misuse is largely precluded in its application Objective but variable parameters to control the movement over a period of time, a misinterpretation by the subject is not possible 8th He sees exactly if he is in the optimal or sub-optimal range of the calculated value.

Wegen der fehlenden Massen kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch im schwerelosen Raum zur Anwendung kommen. Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung geht es vorrangig stets um die optimale Nutzung der körpereigenen Energie bei der Ausführung einer kontrollierten, vorgegebenen Bewegung über eine längere Zeit. Dadurch werden Fehlentwicklungen, wie übermässige Muskelbildung oder Gelenkabnutzungen, vermieden. Da es sich also um einen weitgehend natürlichen Bewegungsablauf handelt, wird der Umgang mit der Vorrichtung auch nicht als unangenehme Belastung empfunden. Der einzige vom Probanden willkürlich einstellbare Parameter ist die Zeit. Ein gesunder Proband wird hier einen gewünschten Wert einstellen. Bei einem kranken Menschen oder Rekonvaleszenten wird ein Arzt oder Therapeut eine medizinisch indizierte Zeitvorgabe machen. Ein Proband wird auf jeden Fall dann die Bewegung beenden, wenn er meint, genügend „gegangen" oder „gelaufen" zu sein. Da es bei der erfindungsgemässen Vorrichtung auch keine erzwungenen Bewegungen gibt, die vom Probanden als unnatürlich oder übermässig belästigend empfunden werden, fühlt er sich durch die Bewegungskontrolle auch nicht überbeansprucht.Because of the lack of masses, the device according to the invention can also be used in weightless space. In the device according to the invention, the priority is always the optimal use of the body's own energy in the execution of a controlled, predetermined movement over a longer period of time. This will be Malformations, such as excessive muscle formation or joint wear, avoided. Since it is a largely natural movement, the handling of the device is not perceived as an unpleasant burden. The only parameter that can be arbitrarily set by the subject is time. A healthy subject will set a desired value here. For a sick person or convalescent, a doctor or therapist will make a medically indicated timing. A subject will definitely stop the movement if he thinks he has "walked" or "walked" enough. Since there are no forced movements in the inventive device, which are perceived by the subject as unnatural or excessive annoying, he feels through the movement control also not overstressed.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr alle Ausführungsformen, die den Erfindungsgedanken verwirklichen. So sind das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung nicht sklavisch an den optimalen Faktor 0,3 gebunden. Sollte für einen spezifischen Fall oder Umstand ein anderer Wert für diesen Faktor sinnvoll sein, kann selbstverständlich dieser verwendet werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Auch sind andere mechanische Mittel denkbar, um das Bewegungsmuster mit Amplitude und Frequenz umzusetzen.The Invention is self-evident not limited to the examples shown and described. she rather includes all embodiments, which realize the concept of the invention. So are the inventive method and the device for its implementation not slavishly to the optimal factor 0.3 bound. Should be for a specific case or Circumstance another value for this Factor can be useful, of course, this one can be used without departing from the scope of the invention. Also, other mechanical Medium conceivable to the movement pattern with amplitude and frequency implement.

Claims

Method for controlling movement patterns in cyclic or alternating movements with the parameters of the amplitude and frequency of the movement, characterized in that these parameters (A, F) are related to a mean velocity (V) of a body actually or fictively moved by the movement puts.

Method according to claim 1, characterized in that that one has the relationship between the parameters (A, F, V) accordingly the equation X = A × F / V established.

Method according to claim 2, characterized in that that the value X is set to 0.3.

Device for carrying out the method according to one of Claims 1 to 3, comprising a device for carrying out a cyclical or alternating movement, characterized in that it comprises means ( 5 ; 7 ) for adjusting the amplitude (A), the frequency (F) and the desired average speed of travel (V) of a body real or fictitiously moved by the movement.

Device according to Claim 4, in which the device for carrying out a cyclic movement comprises a crank mechanism, characterized in that the length of the crank arms ( 5 ; 11 . 13 ) and thus the amplitude (A) of the movement is variable.

Device according to one of claims 4 and 5, characterized in that it comprises a control unit ( 7 ) at which the amplitude (A), mean true or fictitious travel speed (V) and the frequency (F) of the movement are adjustable.

Device according to claim 6, characterized in that the control unit ( 7 ) has a computer, which determines the amplitude (A) of the movement according to the frequency (F) and the speed (V).

Device according to claim 6, characterized in that the control unit ( 7 ) has a computer which determines the frequency (F) according to the amplitude (A) and the speed (V).

Device according to claim 6, characterized in that the control unit ( 7 ) has a computer which determines the speed (V) according to the amplitude (A) and the frequency (F).

Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the computer has means for calculating the respective amplitude, Frequency and / or speed considering the Strouhal equation having.

Device according to claim 10, characterized in that that the Strouhal number is 0.3.