CH687588A5

CH687588A5 - Training apparatus for lying therapeutic treatment.

Info

Publication number: CH687588A5
Application number: CH03353/93A
Authority: CH
Inventors: Martin Giger; Urs Giger; Sonja Giger; Adrian Giger; Thomas Giger
Original assignee: Urs Giger; Sonja Giger; Thomas Giger; Martin Giger; Adrian Giger
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1997-01-15
Also published as: DE4440052A1

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Bewegen des menschlichen Körpers mit einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Bewegen von Armen und Beinen und mit einer Rückenauflage oder Liege, wobei die Vorrichtung zum Bewegen der Arme und Beine horizontal oder schräg ist und entweder über der Liege montiert ist, oder ohne feste Verbindung mit der Rückenauflage vorliegt. Die Person, die die Bewegungen auf diesem Gerät ausführt, ist dabei in Rückenlage. The invention relates to a device for moving the human body with a device for simultaneous movement of arms and legs and with a backrest or couch, the device for moving the arms and legs being horizontal or oblique and either mounted above the couch or without there is a firm connection to the backrest. The person who performs the movements on this device is supine.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die Gelenke des Rückens und die Gelenke der Extremitäten zu entlasten, zu lockern, zu bewegen und gezielt dosiert wieder zu belasten. The present invention has the task of relieving, loosening, moving and reloading the joints of the back and the joints of the extremities in a targeted manner.

Die Behandlung mit diesem Gerät ist für Patienten mit rheumatischen Erkrankungen, Gelenkbeschwerden, Durchblutungsstörungen, Verspannun-gen und allgemein Immobilitäten bestimmt. Diese Patienten haben in besonderem Masse Schwierigkeiten und die Notwendigkeit, sich ganzheitlich zu bewegen. Dieses Gerät hilft ihnen, sich ohne Schmerzen und Belastung der Gelenke zu bewegen. Die liegende Trainingsposition bewirkt, dass sich kein hydrostatischer Druck in den Venen aufbaut und so die Durchblutung erschwert. Je höher die Beine positioniert sind, desto unterstützender wirkt der hydrostatische Druck nun in umgekehrter Richtung, das heisst er ist abhängig von der Höhe über dem Herzen. Die liegende Trainingsposition bewirkt, dass sämtliche Wirbel des Rückens von der Schwerkraft befreit werden und in einer horizontalen Lage sind. Die Füsse werden an Fusshalterungen fixiert und daher sind auch die Gelenke der Beine belastungsfrei. In dieser unbelasteten Position kann sich der Patient selbst durch Betätigung der Arme bewegen, weil der Hand- und der Fussantrieb miteinander kinematisch verbunden sind. Die Bewegungen erfolgen auf diese Weise schwerelos. Der Antrieb kann auch durch Kraftabgabe der Beine erfolgen. Dann werden die Arme, Schultern und der Rücken passiv bewegt. Dadurch verschwinden Schmerzen in den Gelenken von Beinen, Armen, Schultern und Rücken. Dies wiederum bewirkt, dass sich der Patient nun während einer langen Zeit schmerzfrei bewegen kann. Diese schmerzfreie Bewegung fördert den Heilungspro-zess von Gelenkerkrankungen. Treatment with this device is intended for patients with rheumatic diseases, joint problems, circulatory disorders, tension and general immobility. These patients have particular difficulties and the need to exercise holistically. This device helps them to move without pain and strain on the joints. The lying training position ensures that no hydrostatic pressure builds up in the veins, making blood circulation more difficult. The higher the legs are positioned, the more supportive the hydrostatic pressure is now in the opposite direction, i.e. it depends on the height above the heart. The lying training position ensures that all vertebrae of the back are released from gravity and are in a horizontal position. The feet are fixed to foot mounts and therefore the joints of the legs are also free of stress. In this unloaded position, the patient can move himself by operating the arms because the hand and foot drives are kinematically connected to each other. The movements are weightless in this way. The drive can also be done by applying power to the legs. Then the arms, shoulders and back are moved passively. This eliminates pain in the joints of the legs, arms, shoulders and back. This in turn means that the patient can now move painlessly for a long time. This pain-free movement promotes the healing process of joint diseases.

In einer Grundposition sind die Arme des Patienten etwa senkrecht nach oben gerichtet. Die Oberschenkel sind ebenfalls etwa in senkrechter Position. In a basic position, the patient's arms are directed approximately vertically upwards. The thighs are also approximately vertical.

Die Füsse werden in Fusshalterungen an den Fusskurbeln fixiert. The feet are fixed in the foot cranks on the foot cranks.

Je nach Position des Patienten auf der Auflage kann der Druck auf den Rücken eingestellt werden. So wird individuell eine Position gefunden, die schmerzfreie Bewegungen erlaubt. Das Bewegen der Extremitäten bewirkt, dass die Hüften und die Schultern leicht mitbewegt werden. Die Grösse dieser Bewegungen ist abhängig von der Höhe der Kurbeln über der Liege. Diese Bewegungen übertragen sich auf die Wirbelsäule und bewirken so ein kraftloses feindosiertes Durchrütteln und Verdrehen der ganzen Wirbelsäule. Auf diese Weise werden Verspannungen der Rückenmuskulatur gelöst und sämtliche Wirbel gerichtet. Je nach Drehrichtung und Kraftaufwand an den Kurbeln kann zu diesen Bewegungen zusätzlich eine Zug- oder Druckkraft auf die Wirbelsäule ausgeübt werden. Depending on the position of the patient on the support, the pressure on the back can be adjusted. In this way, a position is individually found that allows pain-free movements. Moving the extremities causes the hips and shoulders to move slightly. The size of these movements depends on the height of the cranks above the bed. These movements are transferred to the spine and thus cause a powerless, finely metered shaking and twisting of the entire spine. In this way, tension in the back muscles is released and all vertebrae straightened. Depending on the direction of rotation and the force exerted on the cranks, a tensile or compressive force can be applied to the spine in addition to these movements.

Die Apparatur für die Bewegung der Arme und Beine besteht aus je zwei Hand- und Fusskurbeln, die miteinander kinematisch verbunden sind. Ein Bewegen der Armkurbeln bewirkt ein Bewegen der Fusskurbeln und umgekehrt. Dabei können die Bewegungen Drehbewegungen oder Schaukelbewegungen sein. Die Winkelgeschwindigkeit kann gleich oder unterschiedlich sein, je nach Übersetzungsverhältnis. The apparatus for the movement of the arms and legs consists of two hand and foot cranks, which are kinematically connected to each other. Moving the arm cranks causes the foot cranks to move and vice versa. The movements can be rotary movements or rocking movements. The angular velocity can be the same or different, depending on the gear ratio.

Die Vorrichtung, die die Hand- und Fussantriebe miteinander verbindet, ist in einem Rohr untergebracht, damit keine hervorstehenden Teile die Bewegungsabläufe der Person beeinträchtigen. Diese Vorrichtung beinhaltet ebenfalls eine Bremsvorrichtung, mit der eine Bremskraft auf Hand- und Fusskurbeln ausgeübt werden kann. Hand- und Fusskurbeln sind miteinander spielfrei kinematisch verbunden. Beim Umkehren von vor- nach rückwärts wird kein Spiel durchfahren, damit keine Schläge auf die Gelenke erfolgen. Aus demselben Grund ist die Bremse, die den Kraftaufwand auf die Bewegungsvorrichtung macht, so ausgebildet, dass kein Slip Stick Effekt entsteht. Die Bremse hat keine Haftreibung. The device that connects the hand and foot drives to each other is housed in a tube so that no protruding parts interfere with the movement of the person. This device also includes a braking device with which a braking force can be exerted on the hand and foot cranks. Hand and foot cranks are kinematically connected with each other without play. When reversing from forwards to backwards, there is no play so that there are no strikes on the joints. For the same reason, the brake that applies the force to the movement device is designed so that there is no slip stick effect. The brake has no static friction.

Zwischen den Hand- und Fusskurbeln befindet sich ein Übersetzungsverhältnis, das verschieden gewählt werden kann. Durch dieses Verhältnis kann die Drehgeschwindigkeit der Arme grösser oder kleiner als die der Beine eingestellt werden. Diese Übersetzung hat Einfluss auf die Geschwindigkeit und auf die abzugebende Kraft an jeder Kurbel. Das Übersetzungsverhältnis kann je nach Kraft und Gewicht der Person gewählt werden. Dadurch kann man die Kraftresultierende aller vier Kurbeln so bestimmen, dass sie gegen Null geht. Das bewirkt, dass der Patient praktisch keine Kraft braucht, um sich ganz zu bewegen. So können sich auch gelähmte Personen ganz bewegen. Das wiederum hat den Vorteil, dass sich die Patienten während Minuten oder sogar bis zu einer Stunde selbst bewegen können. There is a gear ratio between the hand and foot cranks, which can be selected differently. This ratio enables the speed of rotation of the arms to be set greater or less than that of the legs. This ratio affects the speed and the force to be given on each crank. The gear ratio can be selected depending on the strength and weight of the person. This allows you to determine the resultant force of all four cranks so that it goes to zero. This means that the patient needs practically no strength to move completely. This way even paralyzed people can move completely. This in turn has the advantage that the patient can move for minutes or even up to an hour.

Hand- und Fusskurbeln drehen um horizontale Achsen. Dieser Hand- und Fussantrieb ist bei einer bevorzugten Ausführungsform an einem ungefähr horizontalen Balken befestigt, der seinerseits drehbar an zwei senkrechten Säulen befestigt ist, von denen je eine am Kopf und am Fussende einer Liege fixiert ist. Hand and foot cranks rotate around horizontal axes. In a preferred embodiment, this hand and foot drive is fastened to an approximately horizontal bar, which in turn is rotatably fastened to two vertical columns, one of which is fixed to the head and foot end of a bed.

Diese zwei Säulen sind in ihrer Höhe einzeln verstellbar und beeinflussen dadurch die Position der Hand- und Fusskurbeln. Diese Verstellung kann von Hand, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. The height of these two pillars can be individually adjusted, thereby influencing the position of the hand and foot cranks. This adjustment can be done by hand, electrically, hydraulically or pneumatically.

Die Liege hat eine in allen drei Achsen und in der Rotation um diese drei Achsen verstellbare Liegefläche (gleich sechs Freiheitsgrade). The bed has a lying surface that can be adjusted in all three axes and in rotation around these three axes (equal to six degrees of freedom).

Die Auflage der Liege ist gepolstert. Es kann auch eine Auflage in Form eines Wasserbettes verwendet werden, wodurch die Bewegung des Rük- The surface of the couch is padded. A bed in the form of a water bed can also be used, which means that the movement of the back

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kens vergrössert wird. Die Rückenauflage kann auch aus einem Gymnastikball bestehen. Dadurch wird die Wirbelsäule in einer Bogenform bewegt und der Patient kann sich frei einige Zentimeter nach links oder rechts verschieben. Durch diesen Ball kann gezielt die Beweglichkeit der Wirbelsäule gesteigert werden. kens is enlarged. The backrest can also consist of an exercise ball. This moves the spine in an arc shape and the patient can freely move a few centimeters to the left or right. This ball can be used to specifically increase the mobility of the spine.

Die Rückenauflage kann aus den verschiedensten Materialien bestehen und unterschiedlich hart sein. Teile des Rückens können mit kleineren Matratzen partiell unterstützt werden. The backrest can be made of different materials and can be of different hardness. Parts of the back can be partially supported with smaller mattresses.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele im Einzelnen dargestellt. Es zeigen: The invention is shown in detail below using two exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 eine perspektivisch dargestellte Ansicht der Erfindung. Der Kurbelantrieb ist horizontal über der Liege an 2 Säulen befestigt. Die Pfeile deuten die Positionierungsmöglichkeiten des Kurbelantriebes und der Rückenauflage an. Fig. 1 is a perspective view of the invention. The crank drive is attached to two pillars horizontally above the bed. The arrows indicate the positioning options for the crank drive and the backrest.

Fig. 2 eine perspektivisch dargestellte Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles mit einem Gymnastikball von 120 cm Durchmesser als Rückenauflage. Der Kurbelantrieb ist ca. 40 Grad gegenüber der Horizontalen verstellt. Die Wellenlinie bedeutet eine Körperschwingung in vertikaler Richtung. Die Pfeile deuten die Positionierungsmöglichkeiten des Balles an. Fig. 2 is a perspective view of a second embodiment with an exercise ball of 120 cm in diameter as a back support. The crank drive is adjusted approx. 40 degrees to the horizontal. The wavy line means a body vibration in the vertical direction. The arrows indicate the positioning options of the ball.

Claims

1. Apparatus for moving the human body with a device for simultaneous movement of arms and legs and with a backrest or couch, characterized in that the device for moving the arms and legs is horizontal or inclined and is either mounted above the couch, or without a fixed connection to the backrest.

2. Device according to claim 1, characterized in that the device comprises two crank drives.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the crank drives are kinematically connected to one another.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the arm cranks and the leg cranks are each adjustable in height with respect to the bed.

5. The device according to 4, characterized in that at the head and at the foot of the bed there is a telescopic column, which makes the support of the crank mechanisms adjustable in height at each of its two ends.

6. The device according to 5, characterized in that the telescopic columns are each electrically or hydraulically adjustable.

7. Apparatus according to claim 1, characterized in that the bed is adjustable in all 6 degrees of freedom.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the bed is adjustable in the longitudinal direction plus minus 45 degrees from the horizontal.

9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the back support consists of a water bed.

10. Apparatus according to claim 1, characterized in that the back support consists of an exercise ball.

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