Trainingsgerät Training device
für gymnastische und sportliche Übungen for gymnastic and sporting exercises
Die Erfindung bezieht sich auf ein Trainingsgerät für gymnastische und/oder sportliche Übungen. The invention relates to a training device for gymnastic and / or sports exercises.
Aus Fitnesstudios ist es beispielsweise bekannt, eine Mehrzahl einzelner Übungseinheiten zum Trainieren unterschiedlicher Muskelpartian in einem Raum aufzustellen. Eine mehr spielerische Art des Trainierens wird durch sogenannte Aerobicübungen erreicht. Dort sind die Übungseinheitsn nicht zur Aufnahme des Übenden vorgesehen, wie es z.B. bei einem Fahrrad, einem Ruder- oder Hantelgerät der Fall ist. Vielmehr werden beispialswaisa eina Mahrzahl an einzelnen Übungsgeräten (Übungseinheiten) in einem Raum angeordnet, die vom Übenden nach einem vorgegebenen oder aber vom Übenden selbst gewählten Programm zu betätigen sind. Solche Übungseinheiten sind beispielsweise ein Trambolin, ein an der Decke aufgehängter Punchingball, ein Sandack, eina Box-Kickeinheit usw. also alles Übungseinheiten, die mehr oder weniger durch gymnastische Körperbewegungen zu betätigen sind. For example, it is known from fitness studios to set up a plurality of individual exercise units for training different muscle groups in one room. A more playful way of training is achieved through so-called aerobic exercises. There, the exercise units are not intended to accommodate the practitioner, as it is e.g. is the case with a bicycle, rowing machine or barbell machine. Rather, beispialswaisa a number of individual exercise devices (exercise units) are arranged in a room, which are to be operated by the practitioner according to a predetermined program or by the practitioner himself. Such exercise units are, for example, a trambolin, a punching ball suspended from the ceiling, a sandack, a boxing kick unit, etc. All exercise units that can be operated more or less by gymnastic body movements.
Das Absolvieran solcher Bewegungen in Gruppen oder auch vor Zuschauern wird dabei im allgemeinen vorgezogen, weil, ist der Übende allein im Raum, er keine Vergleichsmöglichkaiten und keine richtige Kontrolle über seine eigene Leistung und seine Fortschritte gegenüber früheren Trainingstagen hat, so daß die Motivation zur Betätigung der Übungseinheitan leidet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Trainingsgerät der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß dem Übenden Informationen über seine Leistungen und/oder seinen Trainingserfolg zur Verfügung stehen. The completion of such movements in groups or in front of spectators is generally preferred because, if the practitioner is alone in the room, he has no means of comparison and no proper control over his own performance and progress over previous training days, so that the motivation to exercise the exercise session suffers. The invention is therefore based on the object of designing a training device of the type mentioned at the outset in such a way that information about his performance and / or his training success is available to the practitioner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übungseinheiten Sensoren aufweisen, die an eine Auswerteeinheit angeschlossen sind, die der Registrierung und/oder Verarbeitung und/oder Anzeige der Sensorsignale dient. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Betätigung jeder Übungseinheit registriert wird und der Übende während oder nach Abschluß seines Fitnessprogrammes die Möglichkeit hat, seine Leistung zu überprüfen, was ein positives Erfolgserlebnis oder einen Ansporn, die Übungen fortzusetzen, auslösen kann. This object is achieved according to the invention in that the exercise units have sensors which are connected to an evaluation unit which serves for the registration and / or processing and / or display of the sensor signals. This measure ensures that the activity of each exercise unit is registered and the practitioner has the opportunity to check his or her performance during or after completing his fitness program, which can trigger a positive sense of achievement or an incentive to continue the exercises.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Signalanlage jeweils die nächste zu betätigende Übungseinheit mittels eines optischen oder akustischen Signals anzeigt. Dann wiederum ist es besonders vorteilhaft, wann das Trainingsgerät einen Programmgeber umfaßt, der mit der Signalanlage verbunden ist, und an diese ein abgespeichertes Übungsprogramm mit der Betätigungsfolge der Übungseinheiten über-mittalt. Auf diese Weise ist es möglich, dem Übenden jeweils die nächste zu betätigende Übungseinheit mitzuteilen, so daß dieser sich keine eigenen Gedanken über den Ablauf der Übungen zu machen braucht. Der Programmgeber kann entweder eine Vielzahl an fest vorgegebenen, vorwählbaren Übungsprogramme enthalten, oder der Übende kann in einen freiprogrammierbaren Speicher sein eigenes individuelles Übungsprogramm eingeben, das er absolvieren möchte. Jeder Übende kann z.B. eine Karte mit Magnetstreifen erhalten, auf die sein letztes absolviertes Programm mit den dazugehörigen Leistungsdaten, wie z.B. Kraftaufwand, benötigte Zeit, usw. abgespeichert ist. A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that a signal system indicates the next exercise unit to be actuated by means of an optical or acoustic signal. Then, in turn, it is particularly advantageous when the training device includes a programmer which is connected to the signal system and transmits a stored exercise program with the sequence of operations of the exercise units to it. In this way, it is possible to inform the practitioner of the next exercise unit to be operated, so that he does not have to worry about the course of the exercises. The programmer can either contain a large number of predefined, preselectable exercise programs, or the practitioner can enter his own individual exercise program in a freely programmable memory that he would like to complete. Every practitioner can e.g. received a card with a magnetic stripe on which his last completed program with the associated performance data, e.g. Force, time required, etc. is saved.
Dadurch kann er einen direkten Vergleich zu seiner persönlichen Form am vorhergehenden Übungstag ziehen.
Besonders attraktiv wird das Trainingsgerät nach der Erfindung, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens die Signalanlage eine Mehrzahl von Klangerzeugern mit unterschiedlicher Tonhöhe und/oder Klangfarbe umfa ßt, deren Betätigung von Übenden über unterschiedliche Übungseinheiten nach einem vorgesehenen oder vom Übenden selbst einzustellenden Programm erfolgt, so daß bei richtiger Abarbeitung des Programms (bekannte) Melodien oder Harmonien ausgelöst werden können vährend bei Nichteinhaltung des Übungsprogramms unzusammenhängende Tonfolgen oder Disharmonien zu hören sind. Auf diese Weise kann ein "Körperklavier" realisiert werden, also eine Trainigseinheit geschaffen werden, die also musikalisch die Betätigung und den Einsatz des ganzen Körpers kontrolliert, was eine einzigartige Stimulation und Schulung für die Rehabilitation und auch das tägliche Training mit gymnastischen Übungen mit sich bringt. This enables him to make a direct comparison to his personal form on the previous day of the exercise. The training device according to the invention is particularly attractive if, according to an advantageous development of the inventive concept, the signal system comprises a plurality of sound generators with different pitch and / or timbre, the actuation of which is carried out by exercisers via different exercise units according to a program which is intended or to be set by the practitioner himself, so that when the program is executed correctly (known) melodies or harmonies can be triggered while inconsistent tones or disharmonies can be heard if the exercise program is not followed. In this way, a "body piano" can be realized, ie a training unit can be created, which musically controls the activity and use of the whole body, which brings with it a unique stimulation and training for rehabilitation and also daily training with gymnastic exercises .
Dabei kann auch die, zeitliche Aufeinanderfolge der einzelnen The chronological sequence of the individual can also be used
Übungen akustisch oder in anderer Weise überwacht, und bei Unter- oder Uberschreiten vorgegebener Zeitspannen registriert, von oder Anzeige ausgeschlossen oder sonstwie gekennzeichnet werden. Exercises are monitored acoustically or in another way, and are registered, excluded from or displayed or otherwise identified if the specified time spans are exceeded or undershot.
Der gleiche Effekt wie mit akustischer (Musik-) Anzeige kann auch über Lichteffekte erreicht werden. The same effect as with an acoustic (music) display can also be achieved via light effects.
Dabei können also durch rhytmische musikalische Bewegung multimediale Effekte produziert werden (Licht- und Tonspiele), die bei richtiger Bewegungsausführung ästhetische Zusammenhänge ergeben, bei falscher Bewegungsausführung hingegen Dissonanzen von Licht- und Toneffekten zur Folge haben, und somit eine akustische und optische Kontrolle der Bewegungsqualität darstellen. This means that rhythmic musical movement can produce multimedia effects (light and sound plays) which, when performed correctly, result in aesthetic interrelationships, but incorrect movement results in dissonances of light and sound effects and thus represent an acoustic and optical control of the quality of the movement .
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen des Traininggerätas nach der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungs-beispiels anhand der Figur. Die Figur zeigt ein Aerobic-Trainingsgerät mit sechs einzelnen Übungseinheiten.
Das Trainingsgerät 1 ist in einem Raum installiert und umfaßt sechs einzelne Übungseinheiten 3, 5, 7, 9, 11 und 13, die für den Übenden fortlaufend, wie mit Ziffern im Kreis angedeutet, von 1 bis 6 durchnummeriert sind. Bei der Übungseinheit 3 (Gerät 1) handelt es sich beispielsweise um ein Trambolin, bei der Übungseinheit 5 (Gerät 2) um einen an der Decke montierten Ball, bei der Übungseinheit 7 (Gerät 3) um ein an der Wand montiertes Boxgerät, bei der Übungseinheit 9 (Gerät 4) um ein mit dem Fuß zu betätigendes Kickgerät und bei den Übungseinheiten 11 und 13 (Geräten 5 und 6) um jeweils einen an der Wand befestigten Lederball, beispielsweise nach Art eines Punchingballs. Further advantages and configurations of the training device according to the invention result from the description of an exemplary embodiment with reference to the figure. The figure shows an aerobic exercise machine with six individual exercise units. The training device 1 is installed in a room and comprises six individual exercise units 3, 5, 7, 9, 11 and 13, which are consecutively numbered from 1 to 6 for the practitioner, as indicated by numbers in a circle. Exercise 3 (device 1) is, for example, a trambolin, exercise 5 (device 2) is a ball mounted on the ceiling, exercise 7 (device 3) is a wall-mounted boxing device, in which Exercise unit 9 (device 4) around a kick device to be operated with the foot and in exercise units 11 and 13 (devices 5 and 6) each around a leather ball attached to the wall, for example in the manner of a punching ball.
An einer Wand des Übungsraums 1 befindet sich eine Signalanlage in Form eines Tableaus 15, welche entsprechend der Anzahl an Übungseinheiten 3 bis 13 einzelne Anzeigelampen 17 aufweist, von denen jeweils eine einem der Übungsgeräte 3 bis 13 zugeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist dies durch die Durchnummerierung 1 bis 6 auf den einzelnen Lampen geschehen. Es kann aber auch durch eine On a wall of the exercise room 1 there is a signaling system in the form of a panel 15 which, according to the number of exercise units 3 to 13, has individual indicator lamps 17, one of which is assigned to one of the exercise devices 3 to 13. In the exemplary embodiment, this is done by numbering 1 to 6 on the individual lamps. But it can also be done by a
Buchstabenfolge ebenfalls optisch angezeigt sein, oder akustisch mittels unterschiedlicher Tonlagen bzw. Lautstärken, die dann den einzelnen Übungsgeräten 3 bis 13 zugeordnet sind. Die Signalanlage 15 dient dazu, das nächste zu betätigende Übungsgerät mittels eines optischen oder akustischen Signals anzuzeigen. In gleicher Weise kann die Signalanlage 15 dazu verwendet werden, jeweils die erfolgreiche Betätigung eines der Übungseinheiten 3 bis 13 mittels der Abgabe eines optischen oder akustischen Signals zu quittieren. Letter sequence can also be displayed optically, or acoustically using different pitches or volumes, which are then assigned to the individual exercise devices 3 to 13. The signal system 15 serves to display the next exercise device to be actuated by means of an optical or acoustic signal. In the same way, the signal system 15 can be used to acknowledge the successful actuation of one of the exercise units 3 to 13 by emitting an optical or acoustic signal.
Zusätzlich zur Signalanlage 15 sind als Anzeige für das Betätigen der Übungseinheiten 3 bis 13 Lichtspots 19 a bis 19 f in einer der Anzahl der Übungseinheiten entsprechenden Anzahl vorgesehen, die dem Übenden von einer zentralen Stelle 21 aus jeweils die nächste zu bedienende Ubungseinheit 3 bis 13 markieren. In beschriebenen Fall besteht die Signalanlage 15 praktisch aus zwei Teilen, wobei dann die Lichtspots 19 a bis f zum Markieren der nächsten Übungs
einheit dienen und die Leuchten 17 die erfolgreiche Betätigung desselben quittieren. Alternativ zu diesen Möglichkeitan kann die Signalanlage 15 auch mit jeweils einem an der Ubungseinheit 3 bis 13 selbst befindlichen akustischen oder optischen Signalgeber versehen sein. In addition to the signal system 15, a number corresponding to the number of exercise units is provided as a display for actuating the exercise units 3 to 13 light spots 19 a to 19 f, which each mark the next exercise unit 3 to 13 to be operated from a central point 21 . In the case described, the signal system 15 practically consists of two parts, the light spots 19 a to f then being used to mark the next exercise Serve unit and the lights 17 acknowledge the successful operation of the same. As an alternative to this possibility, the signal system 15 can also be provided with an acoustic or optical signal transmitter located on the exercise unit 3 to 13 itself.
Wie bereits erwähnt, ist jedes der Übungsgeräte 3 bis 13 mit zumindest einem Sensor ausgerüstet, der zum Erfassen der Betätigungen der Übungseinheiten 3 bis 13 dient. Es ist auch möglich, eine oder mehrere der Übungseinheiten 3 bis 13 mit mehreren Sensoren auszustatten, die neben der Erfassung der Betätigung einer Übungseinheit 3 bis 13 auch die Art der Betätigung, z.B. nach aufgewendeter Kraft oder Betätigungsrichtung, erfassen. Dadurch ist nicht nur eine Ja-/ Nein-Aussage über die erfolgte Betätigung möglich, sondern auch eine Aussage über die "Qualität", mit der die entsprechende Übungseinheit 3 bis 13 betätigt wurde. Ein Teil der Sensoren kann beispielsweise großflächige Kontaktzonen aufweisen, bei deren Berührung der Sensor anspricht. Diese Kontaktzonen sind vorzugsweise an dar Wand oder Decke des Übungsraumes angebracht (nicht gezeigt). Ein anderer Teil der Sensoren kann mechanische Stellglieder aufweisen, bei deren Lageveränderung der Sensor anspricht. Zur Erfassung das Kraftaufwandes sind beispielsweisa mahrera Sensoren in einer Richtung hintereinander angeordnet, so daß erst bei entsprechend hohem Kraftaufwand mehrere der Sensoren betätigt werden, was beispielsweise zur akustischen eines Akkords (Dreiklangs) ausgewertet werden kann. As already mentioned, each of the exercise devices 3 to 13 is equipped with at least one sensor, which is used to detect the actuations of the exercise units 3 to 13. It is also possible to equip one or more of the exercise units 3 to 13 with a plurality of sensors which, in addition to detecting the actuation of an exercise unit 3 to 13, also the type of actuation, e.g. according to the applied force or direction of operation. This not only enables a yes / no statement to be made about the operation performed, but also a statement about the "quality" with which the corresponding exercise unit 3 to 13 was operated. Some of the sensors can, for example, have large-area contact zones, when touched the sensor responds. These contact zones are preferably attached to the wall or ceiling of the exercise room (not shown). Another part of the sensors can have mechanical actuators, when the position changes the sensor responds. To detect the effort, for example, a mahrera sensors are arranged in a direction one behind the other, so that several of the sensors are actuated only with a correspondingly high effort, which can be evaluated, for example, for the acoustic of a chord (triad).
Die Figur zeigt weiterhin eine Auswerteeinheit 23, die ein Tastaturfeld 25 und einen Drucker 27 aufweist. Der Drucker 27 dient dazu, den Ablauf und/oder das Endergebnis einer Übungsfolge zu Papier zu bringen, damit der Übende einen Beleg über seine Leistung erhält. Den Beleg kann der Übende mit vorhergehenden Belegen vergleichen, um so die Entwicklung seiner Leistungsfähigkeit zu verfolgen. The figure also shows an evaluation unit 23 which has a keyboard field 25 and a printer 27. The printer 27 is used to write down the sequence and / or the end result of a sequence of exercises so that the practitioner receives proof of his or her performance. The practitioner can compare the document with previous documents in order to follow the development of his performance.
Die Auswerteeinheit 23 umfaßt einen Programmgeber (nicht gezeigt),
der mit der Signalanlage 15 verbunden ist, und an diese ein abgespeichertes Ubungsprogramm mit der Betätigungsfolge der Übungseinheiten übermittelt. Vorzugsweise umfaßt der Programmgeber dazu einen Speicher, der eine Vielzahl an fest vorgegebenen, vorwählbaren Übungsprogrammen enthält. Zu diesem Zwecke sind im Tastaturfeld 25 eine Reihe Einzeltasten vorgesehen, mit denen jeweils eines dieser vorwählbaren Programme beispielsweise unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades abrufbar ist. Ebenso ist es möglich, das Tastaturfeld 25 in Verbindung mit dem Programmgeber zur Eingabe eines individuellen Übungsprogramms zu verwenden, das dann in einem frei ansteuerbaren Speicher eingeschrieben wird, der sich im Programmgeber befindet. Der Übende kann dann vor Beginn seines Fitnessprogramms sein eigenes Übungsprogramm gestalten, wie er es sich momentan zutraut. The evaluation unit 23 comprises a program generator (not shown), which is connected to the signal system 15 and transmits a stored exercise program with the sequence of operations of the exercise units to it. For this purpose, the programmer preferably comprises a memory which contains a multiplicity of predefined, preselectable exercise programs. For this purpose, a number of individual keys are provided in the keyboard field 25, with each of which one of these preselectable programs, for example of different degrees of difficulty, can be called up. It is also possible to use the keyboard field 25 in connection with the programmer for entering an individual exercise program, which is then written into a freely controllable memory which is located in the programmer. The practitioner can then design his own exercise program before starting his fitness program, as he currently believes.
Bei einer besonders weitgehenden Ausführungsform ist vorgesehen, dem Programmgeber ein Rechenglied zuzuordnen, das einen auf physiologische Erkenntnisse gestütztes Rechenprogramm enthält, das in Abhängigkeit der absolvierten Einzelübungen die jeweils nachfolgende Einzelübung ermittelt, die dann zur Anzeige an die Signalanlage 15 gebracht wird. Durch das Rachenglied wird also ein "lebendes" Ubungsprogramm geschaffen, das den jeweils abgelaufenen Teil der Übung berücksichtigt und daraus die folgende Einzelübung ermittelt. Auf diese Weise kann z.B. verhindert werden, daß ein Ubender zu einseitig eine gewisse Muskelpartie trainiert. In a particularly extensive embodiment, it is provided that the programmer is assigned a computing element which contains a computing program based on physiological knowledge, which determines the subsequent individual exercise as a function of the individual exercises completed, which is then displayed on the signal system 15. The "pharynx" creates a "living" exercise program that takes into account the part of the exercise that has expired and determines the following individual exercise. In this way e.g. prevent an exerciser from training a certain muscle area too one-sidedly.
Um den spielerischen Ergeiz des Übenden zu wecken, ist es vorteilhaft, wenn die Auswerteinheit 23 die Betätigung dar Sensoren nach vorgegebenen Kriterien zu einem Spialwert, einem sogenannten In order to arouse the playful ambition of the practitioner, it is advantageous if the evaluation unit 23 actuates the sensors according to predetermined criteria to a so-called spial value
Score, verarbeitet, der dann vorzugsweise laufend dem Übenden mitgeteilt wird. Dadurch wird der Übende auf spielerische Weise dazu animiert, die Übungen fortzusetzen, um einen möglichst hohen Spielwert zu erreichen. Je nach Punktestand können dann über eine in der Auswerteienheit integrierte Lautsprecheranlage aufmunternde Zurufe, wie z.B. "weiter so", "gut gemacht", "glaich gibt's Freibier" usw.
erfolgen. Auf diesa Weise kann die Atraktivität des Trainierens wesentlich gesteigert werden. Als mögliche Kriterien bei der Betätigung der Sensoren kann beispielsweise die Häufigkeit und/oder die Reihenfolge, und/oder der zeitliche Abstand und/oder die Stärke der Sensorbetätigung herangezogen werden. Score, processed, which is then preferably communicated continuously to the practitioner. This encourages the practitioner to continue the exercises in a playful way in order to achieve the highest possible play value. Depending on the score, cheering calls such as "keep it up", "well done", "there is free beer" etc. can then be given via a loudspeaker system integrated in the evaluation unit. respectively. In this way, the attractiveness of training can be increased significantly. The frequency and / or the sequence and / or the time interval and / or the strength of the sensor actuation can be used as possible criteria when actuating the sensors.
Das Trainingsgerät wurde anhand von Aerobicübungen beschrieben. Es ist aber gleichermaßen geeignet für Übungseinheiten, die zur Rehabilitationsschulung Unfallverletzter oder für ein Krafttraining dienen, bei denen der Übende stationär an Übungseinrichtumgen seine Trainingsaufgaben vollzieht. In jedem Fall wird das Training in ein Spiel, sei es akustisch, sei es optisch umgesetzt, was für die ordnungsgemäße Abarbeitung im Training und eine einzigartige The training device was described on the basis of aerobic exercises. However, it is equally suitable for exercise units that are used for rehabilitation training for accident injuries or for strength training, in which the practitioner carries out his training tasks on stationary exercise equipment. In any case, the training is implemented in a game, be it acoustically or optically, which ensures proper execution in training and a unique
Stimulation und Schulung, z.B. für die Rehabilitation bedeutet. Stimulation and training, e.g. means for rehabilitation.
Daß dabai sowohl die Abarbeitung von selbst gewählten Programmen als auch von Programmen, die von Dritten aufgegeben wurden, mit erhöhtem Engagement gefördert wird, liegt auf der Hand. Die Auswertung der Trainingsergebnisse kann dann zu einem wettbewerbsartigen Ansporn führen mit Auswahl von absolut Besten, Tagesbesten usw. was in Verbindung von gymnastischen Übungen bislang nur mit hohem Aufwand (Einsetzen einer Jury) möglich war.
It is obvious that dabai is encouraged to work through both self-selected programs and programs that have been abandoned by third parties. The evaluation of the training results can then lead to a competitive incentive with the selection of absolutely the best, the best of the day, etc., which was previously only possible with great effort (appointment of a jury) in connection with gymnastic exercises.