CN112654402A - 具有运动适应性虚拟跑步环境的跑步机装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种跑步机装置，包括跑步机框架和环形带，所述环形带在安装在所述跑步机框架中并由驱动器驱动的滚轴上运行，所述环形带的一个表面用作行走或跑步表面；其中一个运动状态检测装置布置在所述跑步机上，用于检测使用者的腿部和/或足部相对于所述跑步机框架的运动状态或位置变化，以获取所述驱动器的控制信号。

Description

具有运动适应性虚拟跑步环境的跑步机装置

技术领域

本申请涉及一种跑步机装置，具有跑步机框架和在滚轴上运行的环形带，所述滚轴支撑在跑步机框架中并由驱动器驱动，所述环形带的一个表面用作行走或跑步表面。

背景技术

用于运动训练目的的跑步机装置早已在多种产品中为人所知。这些跑步机装置的框架通常在前部(即，在使用方向上位于使用者的前面)配备有显示器和控制面板，用于显示和设置装置的参数和功能，并且通常还用于显示使用者的身体功能参数。

用于步态分析的装置和方法也已为人所知，该装置能够记录和分析步态并使用跑步机，例如，DE 4027317 C1或US 6010465A。R.Kram和A.J.Powell(R.Kram andA.J.Powell：“装有跑步机的力量平台”，应用物理和生理学，67(4):1692-1698(1989))描述了一种已知的测量装置。在该测量装置中，将跑步机停放测量平台或测量表面上方，并因此可以连续记录测试人员的足在地面上施加的力。

DE 102010004504.7公开了一种跑步机装置，其根据使用者(尤其是康复患者)的实际步态行为来控制，并且其中可以触发关机程序。本申请人曾在WO 2014/009046 A2中公开了一种跑步机装置和用于操作该装置的方法，其中在跑步机的两侧均设有抓握手柄，并且提供了力传感器系统，用于记录和评估使用者施加到抓握手柄的抓握力。通过评估抓握力，可以控制跑步机安全关机。然而，也可以对跑步机装置进行更复杂的评估以及对跑步机装置的某些功能进行激发。

根据本申请人的DE 202015101590 U1，已知一种跑步机装置，其包括臂支架和/或座椅，并且其中配备有用于检测支撑力和/或保持力或作用在座椅上的力以获得控制信号以进行驱动的装置。

在本申请人的DE 202015102320U1中详细描述了另一种类似的装置，该装置配备了针对使用者的摄像机监视，以更加可靠地检测其状况并额外利用来自跑步机下的足踏力传感器系统的信号。

发明内容

本申请旨在提供一种针对上述类型进一步改进的装置，该装置特别用于康复目的并且用于工作场所，尤其是在办公室区域。本申请的目的是将系统进一步发展为更广泛使用的治疗装置和训练装置，与此同时还提高了安全性和使用者的接受度。

所述目的通过具有权利要求1特征的装置来实现。本申请的构思有利地进一步发展是从属权利要求的主题。

本申请所基于的思想是，使用者的运动状态会按预期自发地发生变化，尤其在康复领域中，并且当控制驱动装置时应考虑这些变化，以避免危险情况。本申请还包括以下构思：不依赖于使用者主动执行的控制过程(如DE 202015101590 U1)，而是依赖于检测使用者腿部的运动状态(或运动状态的改变)。

这提供了更高的安全性，尤其是对于反应时间延长或总体反应降低或手臂/手部运动有障碍的患者。总体而言，这扩大了跑步机装置用于康复目的和办公室区域中的应用范围，并使实际使用更加容易和安全。

在一个重要的实施例中，特别有利的是在内置于座椅或靠背中的传感器系统可以检测到使用者实际坐下或倚靠之前，自动识别使用者坐下或倚靠的意图。这样可以使环形带运行更顺畅，并因此不仅使使用者更安全，而且能更舒适地调节环形带运行，还可以提高使用者的接受度，从而在相应的跑步机装置应用领域扩展的基础上，进一步提高其市场前景。这也适用于工作环境中的应用程序，尤其是在办公区域。在办公区域中，潜在的使用者通常在忙于其他脑力工作，他们的倚靠或坐下有时甚至是完全没有意识的。在这种情况下，主动致动器对控制环形带运行毫无用处。

根据本申请的一个方面，为了较早检测到倚靠或坐下，采用以下事实：在使用者从跑步或行走的运动状态立刻改变为站立的状态之前，跑步机将其上的使用者拉回一些。由于运动状态的变化，使用者相对于跑步机框架的位置发生了变化，并且这种位置变化可以通过合适的传感器系统检测到，并为跑步机的驱动提供所需的控制信号。这同样适用于反向过程，即当使用者从靠背上释放自己或从座椅上站立时，这样做也改变了他相对于跑步机框架的位置。

因此，在本申请的一个有利的实施例中，提供了一种驱动控制装置，其在输入侧连接到运动状态检测装置，并且设计成当检测到运动状态从跑步或行走改变为站立时，或者当检测到后部位置改变时，环形带速度降低或环形带停止。此外，驱动控制装置优选在输入侧连接到运动状态检测装置，并且用于使得当检测到运动状态从坐姿或站立改变为跑步或行走时、或者检测到位置改变为前部时，环形带速度增加或环形带开始运行。

在另一个实施例中，驱动控制装置用于即使在坐姿的状态下当检测到使用者的腿部运动时，也可以提高环形带速度或启动环形带。这样，当使用者为坐姿时，腿部的“训练”或环形带辅助运动(例如，抵抗血栓形成的危险)成为可能。

在又一优选实施例中，跑步机装置包括图像显示装置，用于对虚拟跑步环境进行视觉呈现，以显示虚拟跑步环境，特别是至少配备有文字/数字显示器。图像显示装置经由同步输入连接至运动状态检测装置或控制环形带运行速度的信号。术语“图像显示装置”应从一般意义上理解，包括设置在使用者视野内的屏幕和带有相关投影仪(例如激光投影仪)的投影表面(例如对面墙壁或跑步机本身)。应当理解，在本申请的含义内，这种图像显示装置包括用于生成运动图像再现控制装置的装置，该运动图像再现控制装置用于控制所生成的图像的再现，作为经由同步输入接收的同步信号并因此控制环形带运行的作用。

在优选实施例中，虚拟行走环境包含指令，该指令提示使用者通过踩踏运动来减慢或停止环形带的运行。可以通过文字叠加或图形呈现来给出操作说明，这可以例如是交通信号的红绿灯信号或人行道上的虚拟物体。

如果需要，可以通过听觉和/或触觉信号来补充视觉动作指示。

根据以上说明，运动状态检测装置尤其用于检测至少一个与时间有关的传感器信号，并且用于对在时间上(尤其是近似周期性地)变化的传感器信号与在时间上恒定的或即将消失的传感器信号之间进行区分。因此，波动的传感器信号(特别是在行走或跑步过程中根据腿部动作有节奏地产生的波动)区别于近似恒定的(或即将消失的)传感器信号，例如测试人员站立时或当测试人员站立并被环形带从传感器的检测范围拉开时发生的信号。这种从时间上恒定的传感器信号中识别出时间上波动的传感器信号是许多传感器系统的常规任务，并且本领域技术人员可以在没有进一步描述的情况下无需创造性劳动就能解决。

在根据本申请的装置的一个实施例中，在跑步机框架的后部设置有横向向跑步机延伸的(特别是可调节的)保持框架，并且该保持框架支撑座椅和/或靠背。这种保持框架尤其可以设计成用于即使在使用者有运动障碍的情况下，它也可以安全地防止向后倾斜，并因此避免使用者跌倒而发生危险。

在另一个实施例中，容纳座椅或靠背的后部部分(特别是具有保持框架的部分)与主跑步机框架分开地设计，并且特别是可拆卸地连接到主跑步机框架上。这也使传统的跑步机可以配备座椅或靠背，从而扩展了其使用范围并提高了使用者友好性。

在属于运动状态检测装置的传感器系统的设计中，从低成本的家庭办公室跑步机到具有广泛康复计划的优质治疗装置，有很多选择，可以实现低成本和高端产品，并可以适应不同的目的。在一个这样的实施例中，运动状态检测装置包括至少一个光电屏障或照相机装置，设置在行走或跑步表面上方并且在座椅或靠背的前面，以光学方式检测使用者的腿部运动。

在运动状态检测装置的另一个实施例中，该运动状态检测装置包括足接触传感器系统、足压力评估单元和处理单元。该足接触传感器系统尤其包括以行或矩阵形式布置的多个压力传感器，用于确定环形带上或位于环形带下的测量板上的足压力分布。该足压力评估单元连接至输入侧的足传感器系统，检测在环形带上行走或跑步的使用者的压力分布图像的位置，并因此检测其随时间变化的位置。处理单元连接到足压力评估单元的输出侧，并根据压力信号的时间/位置依赖性生成检测信号，该检测信号可以区分使用者是行走或跑步，坐姿或站立。

在设计和信号处理电子装置的另一种简单实现方式中，运动状态检测装置具有传感器系统，该传感器系统布置在环形带下方的踏板上或下方，并设计用于以时间分辨的方式检测作用在踏板上的力的作用或振动，并以此检测运动状态从行走或跑步到坐姿或站立的变化，反之亦然。为此，可以将负载检测单元布置在踏板下方，或者可将振动传感器安装在踏板上或下方。

在设计和信号处理电子学方面的另一简单实施例中，运动状态检测装置具有应变仪传感器技术，布置在环形带下方的测量板上或下方，并用于以时间分辨的方式检测踏板的应变和弯曲，并以此检测运动状态从行走或跑步到坐姿或站立的变化，反之亦然。

在设计和信号处理电子学方面的另一简单实施例中，运动状态检测装置具有传感器技术，该传感器技术以时间分辨的方式记录环形带的驱动马达的功率或电流消耗或速度，并以此检测运动状态从行走或跑步到坐姿或站立的变化，反之亦然。所采用的事实是：在行走期间跑环形带和测量板之间存在摩擦阻力，这导致驱动马达的功率或电流消耗不同。此外，可以测量马达的速度，并因此可以检测运动状态的变化。

在其他实施例中，可以测量跑环形带上的压力，并由此可以检测运动状态从行走或跑步到就座或站立的变化，反之亦然。

在另一个实施例中，除了运动状态检测装置之外，在座椅和/或靠背中或上方还配备了座椅/靠背力接触检测装置，当其检测到使用者坐或靠在靠背上时，该装置产生用于驱动器的另一控制信号。由此，例如，可以实现上面进一步提到的选择，即，使用者在坐姿的状态下也可以“跑”，或者可以在环形带运行的控制中实现有用的冗余。特别地，可以将用于对运动状态检测装置和座椅/靠背接触检测装置的输出信号进行组合处理的驱动控制装置设计用于：当检测到运动状态从行走/跑步变为站立时，环形带速度降低，但是只有在另外检测到使用者为坐姿或倚靠时，环形带才会停止。

在又一实施例中，跑步机装置包括使用者引导单元，该使用者引导单元至少间接地在输入侧连接到运动状态检测装置，用于光学和/或声学输出信息或用于操作指令，特别是通过耳机或扬声器进行和/或作为上文进一步提到的图像显示装置的文字叠加。以这种方式设计使用者引导单元，使得其输出依赖于由运动状态检测装置以及可选地还由上文进一步提到的座椅/靠背力/接触检测装置提供的输入信号。因此，例如，可以以视觉或听觉的方式将环形带速度的改变或环形带的停止或环形带速度的重启或增加传达给使用者。如果例如环形带变化不符合他的实际意愿，他可以对此做出更快或更适当的反应。

附图说明

结合附图和下文优选实施例的描述，本申请的优点和实用性是显而易见的。

图1是本申请第一实施例的示意图。

图2是本申请第二实施例的剖视示意图。

图3是仪表盘的其他实施例的概要示意图。

图4是另一实施例的框图。

图5是具有图像显示装置的本申请实施例的示意图。

图6是图5对应实施例的详细框图。

具体实施方式

图1示出了跑步机训练系统1，包括在两个滚轴2a上运行的跑步机2b。在该滚轴的上表面下方布置有运行和测量板3，使用者将运行和测量板3用作运行表面2c。运行和测量板3设有多个压力传感器(未单独指定)。所述多个压力传感器以行或矩阵形式布置，用于检测使用者在踩踏跑步机环形带时所产生的局部压力值图像。两个滚轴2a中的一个被驱动并以预定速度牵拉带2b，该预定速度由该装置的处理和控制单元4设定。

为了扩展使用者界面，提供了音频台8(在此表示为扬声器)，受训者可以通过该音频台接收附加的声学训练指令。音频台8也可以例如双向地设计为头戴式耳机，使得受训者还可以提供声音反馈(例如对所接收的指令的确认或对他提出的问题的回答)。

板3的压力传感器可以具有模拟响应特性，或者在简化且较便宜的版本中可以具有数字响应特性(断开/接通特性)。两种变型对于某些应用都有优点，系统设计者将根据主要应用需求选择一个。在该装置的简化实施例中，环形带下的一些间隔开的力传感器、或环形带内或在环形带下的应变仪或振动传感，可以提供足部接触检测。基于利用这种单独的传感器获得的时间相关的信号，可以在足的有节奏的运动(跑步或行走)和足的不运动状态(站立)之间进行区分，并因此可以实现所期望的运动状态检测。在以下内容以及权利要求中，术语“足触地传感器系统”尤其应理解为这种简化的构造。

跑步机组件1的框架10(其中安装了跑步机的滚轴2a)具有垂直突出的侧面部分10a，其中高度可调节的座椅11和/或靠背13安装在环形带的两侧，使用者在使用跑步机装置时可以靠在上面。

力传感器系统12分配给一个或多个侧部10a。该力传感器系统的输出信号到达评估计算机4，借助该传感器系统，可以根据空间方向检测使用者在依靠座椅上时所施加的力。而仪表板3和/或电机测量单元5的信号也可以到达评估计算机4，以便在评估计算机4中进行处理(本申请对处理方式没有更多关注)。在本申请的上下文中，重要的是，力传感器12使得能够检测使用者是否正坐在座椅表面11上、或依靠在靠背13上、或是否在跑步机上行走或跑步而不接触座椅表面11或靠背13。因此，该示例性装置与仪表板3(“足触地传感器系统”)的信号一起，能够区分并在必要时冗余检测使用者运动状态的变化，并相应地可靠而温和地控制环形带的运行。

图1中示出的跑步机装置为高端配置，在不背离本申请构思的情况下，可以省略或修改各种组件和功能。因此，本申请也可以有利地与跑步机装置一起使用，而无需使用者的声音引导，并因此也没有相应的评估和处理组件。

如上文进一步所述，与压力或应变传感器系统不同的是，具有相应的评估装置的光电屏障形式的光学传感器系统也可以用作运动状态检测装置。这样的光电屏障器件(例如光电屏障阵列)可以以这样的方式放置和配置：例如用于简单地检测使用者相对于跑步机框架的位置变化(即，当站立静止时提到的向后拉动)。在更详细的实施例中，可以将光电阵列布置在跑步机上方使用者的足或小腿的区域中，并区分在跑步或行走时有节奏地中断的光电信号与使用者站立时产生的恒定信号。

此外，运动状态检测装置可以连续检测马达特性，例如功耗、电流或马达速度。

图2示出了图1所示和上述结构的一种变型。只要在此使用与该装置中相同的组件，就使用与图1中相同的附图标记来表示，在此不再赘述。

在图1所示并如上所述的扶手构造的变型中，座椅11’和靠背13’仅由侧部10a’支撑。与座椅11’相关的是用于控制跑步机参数或功能(特别是用于制动或加速环形带)的座椅力传感器12’，该座椅力传感器12’被分配给座椅11’。足接触传感器系统3和座椅压力传感器系统12’的输出信号到达评估计算机4。

在这种情况下集成在跑步机框架10的下部中的座椅力传感器系统12’检测作用在座椅上的力分量，特别是坐下或站起时，并且还可能是向前或向后倾斜时。根据所使用的传感器的类型和下游评估，该检测尤其用于实现速度改变或紧急停机，或者也用于跑步机的重启。

与图1和图2中所示的检测装置的布置不同，对于依靠在靠背13上的使用者、或坐在跑步机框架中的相应保持器或侧部的足下的座椅11上的使用者而言，压力传感器或具有多个压力传感器的装置(更好)或一个简单的接触式传感器垫也可以集成在靠背或座椅本身中。原则上，光学检测使用者是否正在触摸座椅或靠背也是可行的。力传感器12可以容纳在突出侧部10a的任何区域中，即也可以容纳在上部区域中。

图3从下方示出了运行或测量板3。在操作中，环形带2b从测量板3的顶部拉过。本文提供置了应变仪14的特别优选的设置，其牢固地连接到测量板的左侧和右侧，并因此可以测量踏板的应变。该设置具有特别的优点，即它可以区分左足和右足，并因此可以更可靠地检测运动状态。在另一个实施例中，几个应变仪可以成对但也可以单个地沿着运行踏板布置。或者，图3示出了负载检测单元15可能的布置。

图4以功能框图的形式示出了跑步机装置的另一实施例的评估和控制组件的基本组件或方面的局部示意图，部分参考了图1和2中所示的组件和功能，并且在上文原理中进行了解释。

在输出侧，足接触传感器3连接到预处理台41，在该预处理台41的输出处输出无干扰、与时间相关的信号F(t)。然后，该经过预处理的信号通过同步阶段42到达步态特征评估阶段43，该步态特征评估阶段43使基于测量信号或该特征的基本参数确定的使用者的步态特征可用于医生或理疗师的评估计算机44。

另一方面，预处理台41连接到时间相关性比较单元45，其中以时间分辨的方式记录的足力与存储在比较模式存储器46中的比较数据或比较模式连续地进行比较。比较数据/模式表示典型的时间依赖性，该时间依赖性对应于使用者在环形带表面上的跑步或行走，或者对应于几乎静止不动的站立。比较数据/模式可将当前记录的信号分配给基本运动状态“跑步/行走”或“站立/坐姿”中的一个。

因此，在比较器单元43的输出处，第一输入信号提供给跑步机装置的处理和控制单元4，其输出信号在此到达速度控制器5。在所示实施例中，源自布置在靠背11(或分配给座椅11’的传感器系统12’)上的传感器系统12的信号还到达处理和控制单元4，并且在除了足触地信号(作为第二输入信号)之外，在控制单元4中进行处理，以获得跑步机操作的控制信号。

因此，根据运动状态检测，可以控制跑步机的速度变化，必要时可以控制其停止运行(静止)。只要不能确保使用者确实将自己从靠背上释放出来，就可以防止环形带启动。该控制顺序在很大程度上与使用者的意愿无关，并且基于使用者的实际运动顺序。

本申请的实施例不限于这些示例，而是同样可以在技术实践的范围内作各种变型。

图5示出了具有与图1的跑步机训练系统相同的基本部件的跑步机训练系统1，这方面在此不再赘述。除了图5显示的系统之外，整个跑步机的倾斜度可以通过合适的倾斜致动器6根据需要进行调整(仅在图中用符号显示)，倾斜致动器6还可以接收来自处理和控制单元4的干扰信号，或者仅可将其前部稍微抬起。

在图5所示的非常简化的版本中，表示环形带的设置速度值的信号从速度控制器5发送回处理和控制单元4，在此它们用于通过投影仪(激光投影仪)17同步运行表面2c上的图像显示，显示内容是从预存储的图像元素和/或图像序列生成的(参见下文)，并且有利地为使用者提供了激励性的虚拟跑步环境，在该环境中，与训练相关的指令和/或数据可以叠加。

在此，示例性地基于速度信号控制视觉表示，使得特别是结合下文进一步描述的特殊实施例，向使用者提供整体连贯模拟的运行环境，从而有利地与要克服或避免的障碍物的模拟相关联。与附图所示不同，环形带的实际速度也可以通过合适的传感器系统(未示出)来检测，并且测量值可以出于图像表示的序列控制和压力分布图的同步评估的目的(在一定程度上反馈)而被馈送到处理和控制单元4。明确提出了可以利用上述其他传感器的信号以及这些传感器信号的组合，来执行借助于用作图像显示装置的投影仪17的图像显示的同步，并因此进行图像显示的顺序控制。

在该图中，示出了投影仪17以角度可调节的方式附接到天花板支架17a，从而可以将投影方向修改为布置在使用者前方的平坦或优选弯曲的投影表面17b。顺便说明的是，本文还提供了音频台8，使用者可以通过该音频台8接收附加的声学训练指令。音频台8也可以例如双向地设计为头戴式耳机，使得受训者还可以提供声音反馈(例如对所接收的指令的确认或对向他提出的问题的回答)。

为了在跑步机系统上执行训练任务，可以检测足从环形带上抬起的高度，例如当测试人员要越过虚拟障碍物时。因此，在另一实施例中，受训者在每只足上都装有传感器9，可以通过本身已知的位置检测传感器系统(本文未示出)由传感器9检测出信号，从而得出关于足的位置或高度的结论。传感器优选地与压力分布矩阵的传感器在时间上同步地操作。如果需要，可以通过红外或无线电信号或通过检测发生时间来建立精确的时间同步。

传感器9可以实施为加速度传感器或多轴加速度传感器，并且可以通过无线电连接至评估计算机4。可以根据加速度信号计算足的位置--特别是如果压力分布模式的时间和位置相关性也可以包括在计算中的话。在扩展的装置中，可以使用惯性传感器系统，其中还使用了用于检测地球磁场的陀螺仪或传感器。这样的传感器当然也可以附接到身体的其他部位，从而可以测量和显示整个下肢或整个身体的运动。但是，传感器9还可以根据其他测量原理来操作，例如基于由固定照相机、磁场传感器或超声波传感器拾取的有源或无源光标记来操作。在此，超声波传感器向固定接收器发射超声波，或从固定接收器接收超声波，并根据声音的传播时间来确定足的位置。

在简化且价格较低的版本中，测量板的压力传感器也可以具有模拟特性，或者具有数字响应特性(关闭/打开特性)。两种变型都有针对特定应用的作用，系统设计师可根据主要应用需求选择其中一种变型。

图6详细示出了图5所示装置的处理和控制单元4的主要部件。这里不包括图5中单独示出的图像信号均衡器，该图像信号均衡器也仅投影机倾斜地对准跑步机的装置的版本中使用。

在显示控制部50中，处理和控制单元4包括像素存储单元51和视频存储器52，在其下部连接有像素混合器53和末端的视频像素混合器54，用于产生插入了预定像素的图像序列。还以符号示出了两个混频器53、54也可以受到随机发生器55的控制信号的影响。第二混频器54之后还跟随有显示序列控制器56，显示序列控制器56配有序列程序存储器57和速度控制器58。像素位置控制器59通过控制信号连接到像素混合器53，并且作用在其上以改变最终显示中的像素的相对位置。速度控制器58可受到来自跑步机(该图中未示出)的速度控制器5或上文进一步说明的运动状态检测装置的另一个传感器的信号的影响。

与此同时，这些信号被馈送到该装置的系统控制单元70，该系统控制单元70同步显示和评估功能的各种控制操作，并对数据流和格式进行任何必要的调整。这在附图中由指向显示控制部50和评估部60的双箭头表示。

评估部分60还接收在显示序列控制器的输出处提供的最终图像信号，另一方面，接收打印分配板3的(在时间上解析的)输出信号。打印分配板3的输出信号在压力信号预处理阶段61不受干扰信号和伪像的支配，从而在压力信号时间调整阶段62与图像信号在时间上同步、在压力信号位置调整阶段63与图像信号在空间上同步，并在训练评估阶段(主处理阶段)64基于预定的训练评估程序进行处理，并将结果输出到治疗师的单独的显示单元4A。打印分配板3的输出信号还可以在使用者指导阶段54(通过治疗师的输入单元4B输入的指令一起)处理为对受训者的指令，这些指令通过分配给使用者指导阶段54或者音频阶段8的显示单元7或7’而输出。

在本申请的上下文中，跑步机装置的这些功能单元的操作最终由来自运动状态检测装置的信号控制，并因此适应于跑步机装置的使用者的实际运动状态。特别地，这涉及使虚拟环境的显示与使用者的实际运动同步。此外，也可以将训练指令或关于使用者的运动状态或身体状况的信息的输出相应地同步，从而总体上创建更现实的训练环境。这一方面避免了使用者因“不合适的”训练环境而受到刺激，另一方面，也提高了使用者完成训练或康复计划的动力。

本申请的实施不限于上文突出显示的方面和上文解释的示例，而是同样可以在本领域技术人员的实践范围内做各种变型。

Claims (15)

1.一种跑步机装置，包括跑步机框架和环形带，所述环形带在支撑在所述跑步机框架中并由驱动器驱动的滚轴上运行，所述环形带的一个表面用作行走或跑步表面，所述跑步机与运动状态检测装置相关联，所述运动状态检测装置用于检测使用者的腿部和/或足部相对于所述跑步机框架的运动状态或位置变化，以获取所述驱动器的控制信号。

2.根据权利要求1所述的跑步机装置，其中座椅和/或靠背安装在所述跑步机框架的突出的侧部或后部，并且所述运动状态检测装置布置在所述座椅或所述靠背附近，并且适于特别是将跑步或行走与坐姿或站立区分。

3.根据权利要求1或2所述的跑步机装置，具有驱动控制装置，所述驱动控制装置在输入侧与所述运动状态检测装置连接、使得当检测到所述运动状态改变或当检测到腿和/或足向后的位置改变时，以如下方式进行适配：降低带速或使所述环形带停止，和/或，当检测到坐姿和/或所述运动状态的变化时，增加带速或启动所述环形带。

4.根据前述权利要求中任一项所述的跑步机装置，包括用于虚拟运行环境的图像显示的图像显示设备，其中所述图像显示设备经由同步输入连接至所述运动状态检测装置。

5.根据权利要求4所述的跑步机装置，其中所述图像显示装置包括至少一个文本/数字显示区域，用于显示与运动相关的指令和/或数据和/或光信号发生器。

6.根据权利要求2-5任一项所述的跑步机装置，其中所述图像显示装置经由控制输入侧连接至所述驱动器，使得所述驱动器输出的速度和/或负载信号可以并入所述图像显示的同步中。

7.根据前述权利要求任一项所述的跑步机装置，其中所述运动状态检测装置设计用于检测至少一个与时间有关的传感器信号，并且将时变、尤其是近似周期性的时变与时间恒定的或即将消失的传感器信号进行区分。

8.根据前述权利要求任一项所述的跑步机装置，其中所述运动状态检测装置包括至少一个光电屏障或相机装置，所述光电屏障或相机装置布置在所述行走或跑步表面上方，用于光学地检测使用者腿部的运动。

9.根据前述权利要求任一项所述的跑步机装置，其中所述运动状态检测装置包括：

足接触传感器系统，所述足接触传感器系统尤其包括以行或矩阵形式布置的多个压力传感器，用于确定在环形带上或位于其下方的测量板上的足压力分布；

足压力评估单元，连接到输入侧的足接触传感器系统，并检测所述环形带上行走或跑步的使用者的压力分布图像的位置，并因此检测其位置随时间的变化；以及

处理单元，在所述输出侧连接到足压力评估单元，所述处理单元根据所述压力分布图像的时间/位置依赖性生成检测信号，从而可以将使用者行走或跑步与坐姿或站立进行区分。

10.根据权利要求1至9任一项所述的跑步机装置，其中所述运动状态检测装置包括力或振动传感器系统，所述力或振动传感器系统放置在所述环形带下方的测量板之上或之下，并且设计用于以时间分辨的方式检测在踏板上的作用力或振动，并由此检测从行走或跑步到坐姿或站立、或者从坐姿或站立到行走或跑步，的运动状态变化。

11.根据权利要求1-9任一项所述的跑步机装置，其中所述运动状态检测装置包括应变仪传感器装置，所述应变仪传感器装置布置在所述环形带下方的测量板之上或之下，并且设计用于以时间分辨的方式检测所述踏板上的应变和弯曲，并从中检测所述运动状态从行走或跑步到坐姿或站立、或者从坐姿或站立到行走或跑步，的变化。

12.根据前述权利要求任一项所述的跑步机装置，其中所述运动状态检测装置包括以时间分辨的方式来检测所述环形带的驱动马达的功率、电流消耗或转速，并由此检测所述运动状态从行走或跑步到坐姿或站立、或者从坐姿或站立到行走或跑步，的变化。

13.根据前述权利要求任一项所述的跑步机装置，其中除了所述运动状态检测装置之外，在所述座椅和/或所述靠背之中或之上还设置有座椅/靠背力/接触检测装置，当其检测到使用者正坐在座位上或依靠在靠背上时，所述座椅/靠背力/接触检测装置为图像显示设备的驱动和/或同步信号生成另一控制信号。

14.根据权利要求13所述的跑步机组件，其中所述驱动控制装置适于对来自所述运动状态检测装置和所述座椅/靠背接触检测装置的输出信号进行组合处理，使得当检测到所述运动状态从行走/跑步变为站立时，所述环形带速度降低，但是只有在额外检测到使用者为坐姿或倚靠时，所述环形带才会停止。

15.根据前述权利要求任一项所述的跑步机装置，其中除了所述图像显示装置之外，还提供用于声音和/或触觉使用者引导的装置，所述装置连接到所述运动状态检测装置并且可选地连接到所述驱动器，以向所述使用者输出伴随所述图像显示的信号或操作指令。

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