專利名稱：在治療和鍛煉器械上使用的振動(dòng)裝置以及為所述器械提供能夠控制的振動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在治療和鍛煉器械上使用的振動(dòng)裝置，所述治療和鍛 煉器械具有一對(duì)能夠調(diào)節(jié)的懸吊繩索，用于器械使用者的抓握部、吊 環(huán)或其它支撐構(gòu)件附連到懸吊繩索，如所附權(quán)利要求1前序部分所述 的那樣，振動(dòng)裝置設(shè)計(jì)成在所述一對(duì)繩索之間延伸并且可控地將所述 繩索設(shè)定成振動(dòng)。此外，本發(fā)明涉及在治療和鍛煉器械上使用的振動(dòng) 裝置，所述治療和鍛煉器械具有一條能夠調(diào)節(jié)的懸吊繩索，用于器械 使用者的抓握部、吊環(huán)或其它支撐構(gòu)件附連到懸吊繩索，如所附權(quán)利要求2前序部分所述的那樣，其中振動(dòng)裝置設(shè)計(jì)成附連到所述繩索并 且可控地將所述繩索設(shè)定成振動(dòng)。在治療或鍛煉專家的經(jīng)驗(yàn)教導(dǎo)形式 的指導(dǎo)下或之后使用這種器械。如所附權(quán)利要求17所述的那樣，本發(fā)明還涉及為下述類型的治療 和鍛煉器械提供能夠控制的振動(dòng)的方法，所述治療和鍛煉器械具有一 條或一對(duì)能夠調(diào)節(jié)的懸吊繩索，抓握部、吊環(huán)或其它支撐構(gòu)件附連到 所述一條或一對(duì)繩索。
背景技術(shù)：
該類型的振動(dòng)裝置在申請(qǐng)人的早期挪威專利申請(qǐng)No.20045182以 及相應(yīng)的國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/NO2005/00438中有所描述。這些專利 申請(qǐng)也描述了用于將所述懸吊繩索設(shè)置成振動(dòng)的主要原理。如這些早期申請(qǐng)所述的那樣，這種治療和鍛煉器械通常指代的是 連接有抓握部或所謂吊環(huán)的類型，所述抓握部或吊環(huán)經(jīng)由天花板上或 墻上的導(dǎo)向件是長(zhǎng)度能夠調(diào)節(jié)的，并且可經(jīng)由繩索緊固件鎖定到例如 墻上。但是，為了調(diào)節(jié)繩索的長(zhǎng)度，需要移開(kāi)吊環(huán)或需要另一人幫助進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此申請(qǐng)人(挪威Redcord AS公司(以前為Nordisk Terapi AS))許多年以前就已經(jīng)研發(fā)了已知為TrimMasterTM或 TerapiMaster 的裝置，市場(chǎng)上目前以名稱Redcord Trainer 銷售， 并且該裝置對(duì)于先前已知的方案進(jìn)行了相當(dāng)大的改進(jìn)，為了能夠調(diào)節(jié) 繩索的長(zhǎng)度，器械使用者已經(jīng)不必移開(kāi)抓握機(jī)構(gòu)或吊環(huán)或者不再需要 輔助人員幫助進(jìn)行所述調(diào)節(jié)。這種裝置廣泛應(yīng)用于在醫(yī)院或理療機(jī)構(gòu) 中用于患者的康復(fù)、理療、強(qiáng)度鍛煉以及靈活性鍛煉，或者在工作場(chǎng) 所或私人住宅的健身室或健身房?jī)?nèi)使用它們。在所述專利申請(qǐng)之前，關(guān)注開(kāi)始集中到為何積極的、有意識(shí)的肌 肉鍛煉不能總是獲得期望的結(jié)果。較好的文獻(xiàn)研究表明如果在治療和 鍛煉的過(guò)程中，關(guān)節(jié)經(jīng)受不穩(wěn)定性和振動(dòng)，那么某些疾病尤其是慢性 肌與骨骼疾病的治療則具有較快和更持久的效果。在所述的專利申請(qǐng)中指出，近期的研究表明某些肌肉具有相當(dāng)獨(dú) 特的穩(wěn)定功能，也就是接近關(guān)節(jié)并且具有大部分緊張肌肉纖維的"局 部，，肌肉(位于更深處的穩(wěn)定肌肉)。據(jù)信這種局部肌肉負(fù)責(zé)四肢中 的關(guān)節(jié)穩(wěn)定性以及背部和頸部中的部分穩(wěn)定性。具有大部分階段性肌 肉纖維的"全部"肌肉通常指的是表面肌肉組織，并且它們的主要功 能是執(zhí)行運(yùn)動(dòng)。通過(guò)常規(guī)的強(qiáng)度鍛煉加強(qiáng)該肌肉群。例如，在上體或 四肢的突然運(yùn)動(dòng)中，由所謂"前饋機(jī)制"首先激活的確實(shí)是局部穩(wěn)定 肌肉。文獻(xiàn)已經(jīng)表明具有慢性背部疼痛的患者已經(jīng)喪失了腹部和背部 中的位于更深位置處的穩(wěn)定及肌肉的前饋機(jī)制。關(guān)于諸如背部問(wèn)題的 長(zhǎng)期問(wèn)題，文獻(xiàn)已經(jīng)表明是感覺(jué)運(yùn)動(dòng)功能衰退所致。感覺(jué)運(yùn)動(dòng)功能確 保輸入中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)以及從中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸出。因此鍛煉感 覺(jué)運(yùn)動(dòng)功能是重要的。這樣重大的發(fā)現(xiàn)是通過(guò)使得患者經(jīng)受某種程度的不穩(wěn)定性獲得局 部穩(wěn)定肌肉組織的增強(qiáng)效果。例如通過(guò)使得患者直立、跪到或坐到"按 摩墊"上，同時(shí)其手抓握鍛煉器械的吊環(huán)，可容易完成上述?？蛇x的， 允許患者的背部躺在位于其臀部下面的"按摩墊"上，以及其胳膊跨 住鍛煉器械的吊環(huán)中。鍛煉器械的使用和特性還使得患者易于在進(jìn)行7治療或鍛煉治療的治療階段期間在家中鍛煉。上述有利于改善患者的 慢性肌與骨骼問(wèn)題，但上述不是必需的。如在申請(qǐng)人的所述早期專利申請(qǐng)中指出的那樣，穩(wěn)定肌肉組織是 在健康個(gè)體中進(jìn)行正?；顒?dòng)的位于更深位置處的肌肉組織。在慢性疼痛患者中，該肌肉組織通過(guò)自CNS發(fā)出的減弱信號(hào)而削弱了活動(dòng)。局 部肌肉組織確保關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性并且防止異常的關(guān)節(jié)位移。其關(guān)節(jié)承受 重大載荷且所述穩(wěn)定能力在此不能發(fā)揮作用的具有慢性疼痛的患者將 經(jīng)受導(dǎo)致疼痛的超重/增加的載荷。因此恢復(fù)局部穩(wěn)定肌肉組織活動(dòng) 的能力是關(guān)鍵的，以便更好地發(fā)揮作用以及使得該患者群緩解疼痛。 對(duì)穩(wěn)定性作出挑戰(zhàn)并且對(duì)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制提高要求的鍛煉看似使得穩(wěn)定 肌肉組織假設(shè)具有的能力復(fù)原和恢復(fù)?？梢韵胂?，如果大腦受到刺激 察覺(jué)到穩(wěn)定肌肉組織區(qū)域中的異?；蛭ｋU(xiǎn)狀態(tài)，它將恢復(fù)信號(hào)到該肌 肉組織(患者對(duì)此不能控制)。經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)表明不穩(wěn)定性鍛煉與振動(dòng)結(jié) 合將自動(dòng)導(dǎo)致增加的信號(hào)發(fā)送到關(guān)節(jié)周圍的該局部肌肉組織，恢復(fù)局 部穩(wěn)定性，導(dǎo)致更好地作用并且導(dǎo)致疼痛相當(dāng)大程度地緩解或甚至疼 痛消失。形式，這是已知的事實(shí)。如果例如踝關(guān)節(jié)中的局部穩(wěn)定肌肉組織未保 持恒定活動(dòng)的情況下，在這些情況下大腦將本能地記錄踝不穩(wěn)定和扭 傷的危險(xiǎn)。當(dāng)在崎嶇地形或者步行者有很大危險(xiǎn)失去其自身平衡的地 形上行走時(shí)，大腦也將無(wú)意識(shí)地接受背部肌肉的危險(xiǎn)信號(hào)，并且背部 的穩(wěn)定肌肉將被大腦無(wú)意識(shí)地刺激，以便"鍛煉"關(guān)節(jié)處的穩(wěn)定肌肉 組織。根據(jù)這種實(shí)際經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)得出結(jié)論，即經(jīng)常轉(zhuǎn)移到身體其它部分的 關(guān)節(jié)疼痛可能真正地是由局部或"無(wú)意識(shí)的"穩(wěn)定肌肉組織失去其最佳工作的能力造成的，其原因是從CNS發(fā)出的信號(hào)減少，并且在某些 情況下可刺激該通信。該結(jié)論導(dǎo)致本發(fā)明中的內(nèi)容，其在前述挪威專利申請(qǐng)20045182 以及相應(yīng)國(guó)際申請(qǐng)PCT/NO2005/000438中有所描述。申請(qǐng)人在所述早期專利申請(qǐng)之前進(jìn)行了測(cè)試，以及在這些申請(qǐng)的 提交日之后進(jìn)行了進(jìn)一步測(cè)試，其中身體的至少一部分經(jīng)受不平衡， 例如，人受不穩(wěn)定表面支撐所致，甚至當(dāng)關(guān)節(jié)經(jīng)受載荷時(shí)，任選具有 附加的無(wú)意識(shí)肌肉運(yùn)動(dòng)，上述測(cè)試表明在這種不穩(wěn)定條件下甚至是短 期的治療和鍛煉也基本緩解患者關(guān)節(jié)疼痛，并且在一些情況下，消除 關(guān)節(jié)疼痛，同時(shí)恢復(fù)初始功能。另外進(jìn)行的測(cè)試表明，如果不穩(wěn)定性是由如上所限定的鍛煉器械(也就是Redcord Trainer )所提供的，或者作為對(duì)其它不穩(wěn)定性的 補(bǔ)充，能夠在一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)處獲得與虛弱的、"局部的"或"無(wú)意 識(shí)的"穩(wěn)定肌肉組織相關(guān)聯(lián)的關(guān)節(jié)疼痛的顯著緩解。這樣當(dāng)4吏用申請(qǐng)人的早期發(fā)明的Sling Exercise Therapy ( SET ) 時(shí)，可使得該治療方案甚至更為有效，從而減少了患者的治療時(shí)間。但是通過(guò)在申請(qǐng)人所述的早期專利申請(qǐng)的提交日之后進(jìn)行的進(jìn)一 步測(cè)試發(fā)現(xiàn)，獲得所需治療結(jié)果所需的振動(dòng)力沒(méi)有必要那么大，同時(shí) 希望調(diào)節(jié)完全或部分獨(dú)立于振動(dòng)力的振動(dòng)頻率。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)有利的是使得繩索同時(shí)振動(dòng)，這樣振動(dòng)與能夠調(diào)節(jié)的 振動(dòng)頻率幾乎同相，并且能夠無(wú)級(jí)地沿繩索的附連施用位置施加這種 振動(dòng)，以便于調(diào)節(jié)振動(dòng)(在手握持處或吊環(huán)處影響患者)的"杠桿臂"。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供介紹部分所述類型的裝置，其使得能 夠?qū)崿F(xiàn)前面所述的目的，同時(shí)該裝置在機(jī)械上簡(jiǎn)單、功能簡(jiǎn)單、易于 生產(chǎn)、易于操作、使用安全、并且購(gòu)買和運(yùn)營(yíng)是便宜的。本發(fā)明的另一目的是該振動(dòng)裝置可易于在現(xiàn)有的鍛煉器械上使 用，現(xiàn)有的鍛煉器械具有懸吊繩索(具有用于使用者的抓握部或吊環(huán))， 其中繩索的長(zhǎng)度是能夠調(diào)節(jié)的，同時(shí)這種裝置應(yīng)該易于固定到繩索上 或在繩索上進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，并且易于附連到繩索上以及易于從繩索釋 放。振動(dòng)裝置并不限于僅僅使用在Redcord Trainer 類型的鍛煉器 械上，而是同樣可很好地用于下述器械上，其中通過(guò)利用例如處于墻上的繩索緊固件對(duì)繩索進(jìn)行緊固或調(diào)節(jié)懸?guī)ЮK索的長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明，權(quán)利要求1前序部分所限定的振動(dòng)裝置的特征在于 振動(dòng)裝置能夠借助于位于所述裝置相應(yīng)端部處的繩索夾緊構(gòu)件自由地 但固定地安裝在沿繩索的懸吊長(zhǎng)度的任意水平高度處，并且其特征還 在于振動(dòng)裝置具有與至少一個(gè)能夠運(yùn)動(dòng)的配重件協(xié)作的至少一個(gè)電控 致動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明，權(quán)利要求2前序部分所限定的振動(dòng)裝置的特征在于 振動(dòng)裝置能夠借助于位于所述裝置上的繩索夾緊構(gòu)件自由地但固定地 安裝在沿繩索的懸吊長(zhǎng)度的任意水平高度處，并且其特征還在于振動(dòng) 裝置具有至少兩個(gè)電控致動(dòng)器，每個(gè)電控致動(dòng)器與至少一個(gè)能夠運(yùn)動(dòng) 的配重件協(xié)作。振動(dòng)裝置的附加實(shí)施例在所附的相應(yīng)從屬權(quán)利要求3-16中提出。根據(jù)本發(fā)明，如權(quán)利要求17所述的前述方法的特征在于通過(guò)至少 一個(gè)電控致動(dòng)器沿繩索的懸吊長(zhǎng)度在需要位置處選擇性地施加振動(dòng)， 所述致動(dòng)器包括能夠運(yùn)動(dòng)的配重件。方法的附加實(shí)施例在所附的相應(yīng)從屬權(quán)利要求18-25中提出。
現(xiàn)在將參照示范性實(shí)施例和所附的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。圖1示出使用Redcord TrainerTM與"按摩墊"、以及使用根據(jù) 本發(fā)明的振動(dòng)裝置向前跪倒/伏地挺身用于形成不穩(wěn)定性的已知原 理；圖2示出與圖l相似的內(nèi)容，其中根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)裝置與鍛煉 器械的繩索振動(dòng)接合地固定；圖3示出根據(jù)本發(fā)明裝置的第一實(shí)施例；圖4和圖5示出配置偏心配重件的電機(jī)的可選位置；圖6a和圖6b示出關(guān)于圖3中所示那些繩索夾緊構(gòu)件的改型繩索夾緊構(gòu)件；
圖7示出配置偏心配重件電機(jī)的示范性實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)； 圖8以框圖的形式示出包括在裝置中的電元件/電子元件； 圖9示出根據(jù)本發(fā)明振動(dòng)裝置的關(guān)于圖1的第二種用途； 圖IO示出根據(jù)本發(fā)明振動(dòng)裝置的可選簡(jiǎn)化實(shí)施例； 圖lla和圖llb、圖12a和圖12b、圖13a和圖13b、圖14、圖 15和圖16示出用于產(chǎn)生振動(dòng)的可選致動(dòng)器的非限制性實(shí)例；
圖17示出如何可便利于使用振動(dòng)裝置中的能夠調(diào)節(jié)的節(jié)致動(dòng)器。
具體實(shí)施例方式
在圖l和圖2所示的純示范性方案中，使用者l使用所謂的"按 摩墊(wobble cushion) " 2，該按摩墊2與吊環(huán)或抓握部3、 4協(xié)作 并且該方案中包括例如來(lái)自Redcord TrainerTM的懸吊繩索5、 6。這 樣便形成有助于刺激感覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制的不穩(wěn)定狀態(tài)，也就是說(shuō)中樞神經(jīng) 系統(tǒng)(CNS)接收關(guān)節(jié)處的局部肌肉中的明顯不穩(wěn)定狀態(tài)的信息。CNS 將增強(qiáng)的信號(hào)回流給肌肉，這將增強(qiáng)肌肉的張緊和穩(wěn)定功能，這又有 助于緩解關(guān)節(jié)疼痛和相關(guān)疼痛。將振動(dòng)裝置8固定在一對(duì)懸吊繩索5、 6并在其上進(jìn)行操作將導(dǎo)致進(jìn)一步刺激位于更深位置處的穩(wěn)定肌肉組 織，這樣使得治療盡可能最佳。通過(guò)處于振動(dòng)裝置8每個(gè)端部處的繩 索夾緊構(gòu)件9、 IO執(zhí)行將振動(dòng)裝置8附連到繩索5、 6上。
振動(dòng)裝置8附連到繩索上的附連點(diǎn)(也就是沿繩索5、 6從振動(dòng)裝 置的繩索夾緊構(gòu)件9、 10到吊環(huán)或抓握部3、 4的長(zhǎng)度)還將部分地確 定作用于吊環(huán)或抓握部3、 4上的振動(dòng)幅度，也就是說(shuō)在治療/鍛煉過(guò) 程中患者/器械的使用者l將感受到除了振動(dòng)頻率之外的振動(dòng)特性。
應(yīng)該理解的是，例如在使用Redcord Trainer 時(shí)，繩索的長(zhǎng)度 (也就是吊環(huán)或抓握部3; 4在例如地板上方的水平高度)是能夠調(diào)節(jié) 的。如果使用另一類型的鍛煉器械，例如在該另一類型的鍛煉器械中 繩索長(zhǎng)度能夠通過(guò)從滑輪繞過(guò)并固定到墻上的緊固件上來(lái)調(diào)節(jié)，則根 據(jù)本發(fā)明的裝置也能夠用在這種器械上。如圖2所示，振動(dòng)裝置8能夠借助于繩索夾緊構(gòu)件9、 IO自由地 但固定地安裝在沿繩索5、 6的懸吊部分的任意水平高度處。在當(dāng)前的 優(yōu)選實(shí)施例中，振動(dòng)裝置8具有至少一個(gè)電控電機(jī)11; 12; 13，所述 電機(jī)與至少一個(gè)被偏心地支撐的配重件ll'; 11"; 12'; 12"; 13'; 13"協(xié)作。
振動(dòng)力取決于兩個(gè)因素電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及配重件的重量和/或配 重件距離電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的距離。因此為了獲得廣鐠的振動(dòng)效果， 具有帶不同的被偏心地支撐的配重件的幾個(gè)電機(jī)是有利的。在圖示的 實(shí)例中，使用了配備有被偏心地支撐的配重件11，-13"的三個(gè)電機(jī) 11-13。雖然所述裝置在具有一個(gè)電機(jī)和相聯(lián)的被偏心地支撐的配重件 的情況下就可以基本良好地工作，但是優(yōu)選實(shí)施例將具有至少兩個(gè)電 機(jī)以及相聯(lián)的不同的或任選相同的被偏心地支撐的配重件。至于不同 的配重件，例如可以理解成它們具有不同的形狀和/或重量和/或距 離電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)軸線的距離。
這意味著，例如當(dāng)電機(jī)11以特定頻率(也就是每分鐘多少轉(zhuǎn) (RVM))旋轉(zhuǎn)時(shí)，振動(dòng)力具有特定值。相反，如果電機(jī)12或13以 相同頻率轉(zhuǎn)動(dòng)，如果配重件在尺寸、形狀和/或距離旋轉(zhuǎn)軸線的距離 不同，相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)力將具有不同的值?？梢韵氲降氖?，配重件可以具 有相同的形狀和/或重量，但距離電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)軸線的距離是不同的。
如圖7中所示，所述配重件ll'; 11"; 12'; 12"; 13，； 13"將偏 心地安裝在電機(jī)ll; 12; 13的轉(zhuǎn)軸上。雖然示出電機(jī)具有安裝在其上 的兩個(gè)偏心固定的配重件，但是可以當(dāng)然地想到的是，可以在一個(gè)或 多個(gè)電機(jī)上僅僅使用一個(gè)偏心配重件。這將取決于偏心配重件的形狀 和重量。
有利地，振動(dòng)裝置具有在10-120Hz范圍內(nèi)的振動(dòng)頻率，但是也 可以應(yīng)用該范圍外的振動(dòng)頻率，例如，在1-10Hz的范圍和/或可選 地在120Hz以上。當(dāng)使用例如具有相聯(lián)配重件的幾個(gè)電機(jī)時(shí)，將獲得 組合頻率模式，其中頻率大概在10-120Hz的范圍內(nèi)，但是如所指出 的那樣可選地還可包括從該范圍之外選取的頻率。
12為了獲得充分的治療效果，振動(dòng)幅度大是沒(méi)有必要的，但是在大 多數(shù)情況下，振動(dòng)幅度應(yīng)該僅僅是能夠由使用者可感受到即可。使用 者1在經(jīng)受這種振動(dòng)時(shí)將能夠逐漸地提高他對(duì)振動(dòng)的耐受水平，也就 是，提高對(duì)振動(dòng)幅度和振動(dòng)頻率的耐受水平。為了獲得長(zhǎng)期的治療效 果，需要重復(fù)治療階段。取決于有關(guān)的使用者，治療的持續(xù)時(shí)間例如
可以持續(xù)約30秒到幾分鐘，優(yōu)選地在從前一治療階段到后一治療階段 的治療期間逐漸增加。
振動(dòng)頻率和振動(dòng)力將是單值的，只要一次只有一個(gè)電機(jī)運(yùn)行。然 而，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)電機(jī)同步運(yùn)行時(shí)，所述電機(jī)必須同步轉(zhuǎn)動(dòng)以確保振 動(dòng)頻率和振動(dòng)力是單值的。起初，與如果每個(gè)電機(jī)能夠相對(duì)于至少一 個(gè)附加電機(jī)自由地運(yùn)行的情況相比，這將要求略微更復(fù)雜的電機(jī)控制。
當(dāng)(非同步)電機(jī)獨(dú)立運(yùn)行并且在這些電機(jī)中的至少兩個(gè)電機(jī)同 步運(yùn)行時(shí)，將獲得組合振動(dòng)頻率模式，并且振動(dòng)頻率沒(méi)有必要是有規(guī) 律的，而是可以沒(méi)有規(guī)律，當(dāng)只有一個(gè)電機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)頻率是有規(guī)律 的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用這種組合頻率模式和略微沒(méi)有規(guī)律的振動(dòng)力治療患 者對(duì)于某些關(guān)節(jié)疾病而言可提供更好或良好的治療。
振動(dòng)裝置具有用于調(diào)節(jié)至少一個(gè)下述參數(shù)的裝備電機(jī)轉(zhuǎn)速14、 轉(zhuǎn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間15以及對(duì)一個(gè)電機(jī)或多個(gè)電機(jī)11; 12; 13的選擇16， 其中所述電機(jī)與相聯(lián)的被偏心地支撐的配重件ll'; 11"; 12'; 12"; 13'; 13"—起轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，還將具有振動(dòng)頻率指示器14'以及振動(dòng)持續(xù) 時(shí)間指示器15'。此外，還具有開(kāi)/關(guān)按鈕17以及外部電源18。當(dāng)然 振動(dòng)裝置還可以是電池供電的。
在當(dāng)前優(yōu)選和商業(yè)化的形式中，如圖3a和圖3b以及圖4a、 4b、 5a和5b中所示，振動(dòng)裝置構(gòu)造有細(xì)長(zhǎng)的剛性外殼19，并且具有相聯(lián) 的4皮偏心地支撐的配重件ll'; 11"; 12'; 12"; 13，； 13"的所述至少 一個(gè)電機(jī)ll; 12; 13位于外殼19的中央?yún)^(qū)域的內(nèi)部。
在例如兩個(gè)或多個(gè)電機(jī)以及它們的偏心配重件同時(shí)運(yùn)行時(shí)，可以 想到的是能夠?qū)φ駝?dòng)裝置進(jìn)行編程，從而給定關(guān)于組合振動(dòng)頻率模式 和相應(yīng)的振動(dòng)力的特定的運(yùn)行模式。為此，可在振動(dòng)裝置中使用中央處理單元20，該中央處理單元20經(jīng)由單獨(dú)的顯示器21或通過(guò)使用顯 示器14'示出所討論的振動(dòng)程序。有利地，所述處理單元布置用于從遙 控單元22(見(jiàn)圖2)經(jīng)由位于處理單元上的接收器23、 23'進(jìn)行可選的 遠(yuǎn)程控制?？刂菩盘?hào)可是眾所周知的類型，諸如無(wú)線電波、超聲波、 光等。此外，還可經(jīng)由數(shù)據(jù)端口 24 (諸如像USB類型的數(shù)據(jù)端口 ) 外部連接到處理器20。該端口將使得能夠容易地編程和修改處理單元 中的軟件和與對(duì)患者實(shí)施的治療/鍛煉程序有關(guān)的數(shù)據(jù)的高級(jí)管理、 控制和恢復(fù)。
如圖3a和圖3b中所示，當(dāng)振動(dòng)裝置附連到所述一對(duì)繩索5、 6 上時(shí)，每個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線平行于靠近繩索與振動(dòng)裝置連接位置 處的繩索傾角。
在如圖4a和圖4b中所示的可供選擇的方案中，當(dāng)振動(dòng)裝置8附 連到所述一對(duì)繩索5、 6上時(shí)，相應(yīng)電機(jī)ll; 12; 13的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸 線橫向于外殼19,因此相對(duì)于靠近繩索與振動(dòng)裝置連接位置處的繩索 傾角大約成90°。
根據(jù)圖5a和圖5b中示出的另一的可供選擇的方案，每個(gè)電機(jī)ll; 12; 13的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線平行于外殼19的縱向軸線。
根據(jù)圖3a和圖3b、圖4a和圖4b以及圖5a和圖5b的方案都可 在振動(dòng)裝置8中使用，并且在運(yùn)行過(guò)程中，包括根據(jù)圖3a至圖4b的 方案將基本以相同的方式工作，其原因在于振動(dòng)力將基本在由振動(dòng)裝 置的縱向方向和垂直方向限定的平面內(nèi)作用，同時(shí)根據(jù)圖5a和圖5b 的方案將以振動(dòng)力在橫向于振動(dòng)裝置縱向軸線的平面內(nèi)的方式作用。
通過(guò)實(shí)例的方式，圖3a示出在圖1和圖2中僅僅示意示出的繩索 夾緊構(gòu)件9、 IO如何設(shè)置，并且可以看出相應(yīng)的繩索夾緊構(gòu)件9; 10， 每個(gè)繩索夾緊構(gòu)件包括至少三個(gè)鎖定銷9'、 9"、 9"'和10'、 10"、 10'"， 繩索5; 6以繩索鎖定的方式部分地圍繞經(jīng)過(guò)(pass around)所述至 少三個(gè)鎖定銷。
作為圖3a (以及圖4a和圖5a )中所示方案的可供選擇的方案， 可以想到的是，每個(gè)繩索夾緊構(gòu)件例如可以按圖6a或圖6b中所示的那樣構(gòu)造，其中繩索夾緊構(gòu)件包括至少 一個(gè)彈簧加載的繩索夾緊夾具
或繩索鎖定裝置。圖6a示出繩索夾緊夾具，其中繩索5; 6例如可抵 靠三個(gè)接合銷26、 26'、 26"放置并且可由兩個(gè)彈簧加載的夾緊銷27、 27'夾緊。為了沿繩索5; 6調(diào)節(jié)振動(dòng)裝置8的位置，手柄28可稍;微向 外傾斜，以便允許夾緊銷27; 27'喪失抵靠繩索的夾緊作用。當(dāng)手柄釋 放時(shí)，來(lái)自彈簧29、 29，的力導(dǎo)致夾緊銷27、 27'抵靠接合銷26、 26'、 26"而將繩索鎖定。圖6b示出具有繩索鎖定裝置的可供選擇的方案， 所述繩索鎖定裝置包括夾爪30，夾爪30具有用于繩索5; 6通過(guò)的凹 槽30'。夾爪作用在振動(dòng)裝置8外殼19上的表面上。夾爪裝配有鉸鏈 或樞銷31,所述鉸鏈或樞銷由彈簧32偏壓。主要通過(guò)張緊螺釘33與 彈簧32協(xié)作導(dǎo)致夾緊效果。夾爪可選地在其接觸外殼19的表面上涂 覆有彈性材料34，以便更容易感覺(jué)螺釘33的逐漸旋緊，以便防止由 于振動(dòng)裝置8的振動(dòng)導(dǎo)致的螺釘33移動(dòng)以及喪失其夾緊作用。
圖9示出使用者1如何躺臥，并且其頸部/頭部l'放置到所謂的 吊環(huán)35 (其附連到繩索5和6)中。也由圖l和圖2所示，振動(dòng)裝置 關(guān)于下表面36例如地板進(jìn)行水平調(diào)節(jié)。當(dāng)需要振動(dòng)刺激例如頸部?jī)?nèi)的 局部關(guān)節(jié)肌肉組織時(shí)，吊環(huán)的這種使用是合適的，例如由于后部受損 同時(shí)在汽車中即所謂的頸推過(guò)度屈伸損傷之后頸部勞損的結(jié)果，產(chǎn)生 頸部的缺陷或受損。
振動(dòng)裝置8位于下表面36之上的水平L還確定可被傳送到使用 者身體的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)部位的振動(dòng)能量，如部分1'。距離L越長(zhǎng)， 傳送到使用者的能量的量將越少。
圖10示出簡(jiǎn)化的振動(dòng)裝置37如何能夠與例如僅僅一條繩索38 協(xié)作。在所示的實(shí)例中，繩索夾緊構(gòu)件39、 40和41用于確保裝置37 能夠以安全但簡(jiǎn)單的方式附連到繩索38。在所示的實(shí)例中，使用具有 相聯(lián)的被偏心地支撐的可轉(zhuǎn)動(dòng)配重件43'、 44'的兩個(gè)電機(jī)43、 44，并 且電機(jī)通過(guò)外部控制器械經(jīng)由控制線43"、 44"進(jìn)行控制。當(dāng)使用如圖 所示和所述的振動(dòng)裝置8時(shí)，例如這種振動(dòng)裝置可作為補(bǔ)充，但是還 可僅僅用于導(dǎo)致振動(dòng)。如圖l-5b以及圖9中所示的裝置8的實(shí)施例
15為當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例。
圖lla和圖llb示出如何通過(guò)將配重件45通過(guò)螺釘47等附連到 轉(zhuǎn)盤46并且在盤46上徑向位置是能夠調(diào)節(jié)的而可以改變振動(dòng)力，盤 以及從而配重件由電才幾48轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖12a和圖12b示出如何通過(guò)將配重件49通過(guò)螺釘50等附連到 電機(jī)51的轉(zhuǎn)軸52的端部而可以改變振動(dòng)力，這樣配重件的重力中心 例如其中心相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的軸線53偏心定位。
圖13a和圖13b示出如何通過(guò)將配重件54通過(guò)螺釘55等附連到 轉(zhuǎn)盤56上而可以改變振動(dòng)力，轉(zhuǎn)盤56通過(guò)電機(jī)57驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，配重件 54由能夠緊固到一起的疊置配重元件54'、 54"、 54'"、 54""構(gòu)成。這 樣配重件的重力中心例如螺釘55所處的其中心相對(duì)于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸58 的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線59偏心定位。
在圖14示意示出的實(shí)例中，配重件60鉸鏈連接到或軸頸鏈接到 基部62，并且通過(guò)電》茲體63、 64來(lái)回驅(qū)動(dòng)，上述可選地導(dǎo)致配重件 從一側(cè)拉到另一側(cè)，并且這種方案在實(shí)踐中易于執(zhí)行。在相應(yīng)的圖15 和圖16中示出相同原理的兩個(gè)變體。圖15示出穩(wěn)定的電磁體65，沿 軸67可移動(dòng)的配重件66，通過(guò)緩沖彈簧68偏壓的軸67，這樣當(dāng)配重 件通過(guò)電磁體65在彈簧68的方向上傳送時(shí)，其將鄰接接觸止動(dòng)件68'， 并且依靠位于該位置處的電磁體65和止動(dòng)件65'靠彈簧彈回。圖16 中的方案示出附連到傾斜臂70 (其可繞接頭71轉(zhuǎn)動(dòng))上的配重件69, 并且臂70在接頭71的相對(duì)側(cè)上具有端部70'，以便可選地與電磁體 72、 73協(xié)作。配重件的傾斜臂70有利地固定在兩個(gè)彈簧74、 74之間。
在優(yōu)選實(shí)施例中，意旨使用電機(jī)，無(wú)需調(diào)節(jié)配重件的重量或被偏 心地支撐的配重件的徑向位置。
例如，如果這種調(diào)節(jié)被認(rèn)為是合適的或?qū)嵱玫?，例如在僅僅使用 一個(gè)電機(jī)和一個(gè)配重件的情況下，但是需要能夠在不改變距離L的情 況下而改變振動(dòng)能量，在此由附圖標(biāo)記75指示的振動(dòng)裝置在頂部裝配 有蓋子76,其可向上傾斜進(jìn)入如由76'指示的位置內(nèi)。在由圖13a，圖 13b中所示實(shí)施例代表的示例性實(shí)例中，上述允許接近致動(dòng)器，例如在圖11和圖12中所示的其它實(shí)施例僅僅是可用的。當(dāng)然配重件60、 66和69還可給定較小或較大的尺寸，從而改變其名義傳遞的振動(dòng)能 量。
圖11-圖16中所示的可供選擇的方案僅僅是實(shí)例，并且本領(lǐng)域 的技術(shù)人員將理解其它合適類型的致動(dòng)器也是可以的。
權(quán)利要求
1.一種在治療和鍛煉器械上使用的振動(dòng)裝置，所述治療和鍛煉器械具有一對(duì)能夠調(diào)節(jié)的懸吊繩索，用于器械使用者的抓握部、吊環(huán)或其它支撐構(gòu)件附連到懸吊繩索，振動(dòng)裝置設(shè)計(jì)成在所述一對(duì)繩索之間延伸并且可控地將所述繩索設(shè)定成振動(dòng)，其特征在于所述振動(dòng)裝置能夠借助于位于所述振動(dòng)裝置相應(yīng)端部處的繩索夾緊構(gòu)件自由地但固定地安裝在沿繩索的懸吊長(zhǎng)度的任意水平高度處；并且所述振動(dòng)裝置具有至少一個(gè)電控致動(dòng)器，所述電控制動(dòng)器與至少一個(gè)能夠運(yùn)動(dòng)的配重件協(xié)作。
2. —種在治療或鍛煉器械上使用的振動(dòng)裝置，所述治療或鍛煉器 械具有一條能夠調(diào)節(jié)的懸吊繩索，用于器械使用者的抓握部、吊環(huán)或 其它支撐構(gòu)件附連到懸吊繩索，振動(dòng)裝置設(shè)計(jì)成能夠附連到所述繩索 并且可控地將所述繩索設(shè)定成振動(dòng)，其特征在于所述振動(dòng)裝置能夠借助于位于所述振動(dòng)裝置上的繩索夾緊構(gòu)件自 由地但固定地安裝在沿繩索的懸吊長(zhǎng)度的任意水平高度處；并且所述振動(dòng)裝置具有至少兩個(gè)電控致動(dòng)器，每個(gè)電控致動(dòng)器與至少 一個(gè)能夠運(yùn)動(dòng)的配重件協(xié)作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 所述致動(dòng)器包括電機(jī)；并且所述能夠運(yùn)動(dòng)的配重件是相對(duì)于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸被偏心地支撐的配重件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 所述配重件具有不同的形狀或不同的重量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 所述振動(dòng)裝置具有用于控制至少一個(gè)下述參數(shù)的裝置致動(dòng)器的運(yùn)行頻率； 振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；與相聯(lián)的配重件一起運(yùn)行的致動(dòng)器的選擇；以及 帶有相聯(lián)配重件的同步運(yùn)行的致動(dòng)器的選擇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 所述振動(dòng)裝置具有在10-120Hz范圍內(nèi)的至少一個(gè)振動(dòng)頻率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 帶有相聯(lián)配重件的至少兩個(gè)致動(dòng)器布置成同步運(yùn)行，這樣振動(dòng)裝置被給定組合振動(dòng)頻率模式以及相關(guān)的振動(dòng)力模式。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 所述振動(dòng)裝置構(gòu)造有細(xì)長(zhǎng)的剛性外殼，并且所述至少一個(gè)致動(dòng)器構(gòu)造有電機(jī)和被偏心地支撐的配重件并且定位于外殼的中央?yún)^(qū)域中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 當(dāng)振動(dòng)裝置附連到所述一對(duì)繩索上時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的軸線平行于在靠近繩索與振動(dòng)裝置連接位置處的繩索傾角。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 當(dāng)振動(dòng)裝置附連到所述一對(duì)繩索上時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的軸線橫向于外殼，并且相對(duì)于在靠近繩索與振動(dòng)裝置連接位置處的繩索傾角成90。。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 電機(jī)的轉(zhuǎn)軸具有平行于外殼縱向軸線的旋轉(zhuǎn)軸線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l-ll中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 每個(gè)繩索夾緊構(gòu)件包括至少三個(gè)鎖定銷，繩索以繩索鎖定的方式部分地圍繞經(jīng)過(guò)所述至少三個(gè)鎖定銷。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l-ll中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 每個(gè)繩索夾緊構(gòu)件包括至少一個(gè)彈簧加載的繩索夾緊夾具或繩索鎖定裝置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 13中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 所述致動(dòng)器構(gòu)造有電機(jī)和被偏心地支撐的配重件；并且 所述配重件距離電機(jī)轉(zhuǎn)軸的距離是能夠調(diào)節(jié)的。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 13中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于 所述致動(dòng)器構(gòu)造有電機(jī)和被偏心地支撐的配重件；并且所述配重件的重量是能夠調(diào)節(jié)的。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2以及從屬于權(quán)利要求1或2時(shí)的權(quán)利要求 5-7中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)裝置，其特征在于所述致動(dòng)器構(gòu)造有至少一個(gè)電磁體，所述電磁體布置用于使配重 件在其相應(yīng)的極限位置之間運(yùn)動(dòng)。
17. —種用于將能夠控制的振動(dòng)提供給治療和鍛煉器械的方法， 所述治療和鍛煉器械具有一條或一對(duì)能夠調(diào)節(jié)的懸吊繩索，抓握部、 吊環(huán)或其它支撐構(gòu)件附連到所述繩索，其特征在于借助于至少一個(gè)電控致動(dòng)器，沿所述一條或一對(duì)繩索的懸吊長(zhǎng)度 在需要位置處選擇性地施加振動(dòng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于 所述振動(dòng)由至少 一 個(gè)下述參數(shù)確定 致動(dòng)器的運(yùn)行頻率；振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；與相聯(lián)的能夠運(yùn)動(dòng)的配重件一起運(yùn)行的致動(dòng)器的選擇；以及 帶有相聯(lián)的能夠運(yùn)動(dòng)的配重件的同步運(yùn)行的致動(dòng)器的選擇。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于 所述振動(dòng)包括在10- 120Hz范圍內(nèi)的至少一個(gè)振動(dòng)頻率。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于 通過(guò)使用帶有相聯(lián)的能夠運(yùn)動(dòng)的配重件的至少兩個(gè)同步運(yùn)行的致動(dòng)器來(lái)提供組合振動(dòng)頻率模式以及相關(guān)的振動(dòng)力模式。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 橫向于所述一條或一對(duì)繩索定向所述振動(dòng)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 橫向于所述一條或一對(duì)繩索定向所述振動(dòng)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17-22中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 當(dāng)繩索以繩索鎖定方式部分地繞過(guò)至少三個(gè)鎖定銷時(shí)，所述致動(dòng)器形成能夠附連到所述一條或一對(duì)繩索的振動(dòng)裝置的一部分。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17-22中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于當(dāng)繩索與位于所述振動(dòng)裝置上的至少一個(gè)彈簧加載的繩索夾緊夾具或繩索鎖定裝置接合時(shí)，所述致動(dòng)器形成能夠附連到所述一條或一 對(duì)繩索的振動(dòng)裝置的一部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求17-25中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 將電機(jī)和被偏心地支撐的配重件用作致動(dòng)器；以及 振動(dòng)強(qiáng)度/振動(dòng)能量是至少一個(gè)下述參數(shù)的函數(shù)配重件的重心距離電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸線的能夠調(diào)節(jié)的距離；配重件的重量；配重件重量的累進(jìn)調(diào)節(jié)性；配重件的能夠調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)速度/旋轉(zhuǎn)頻率；以及振動(dòng)裝置距離所述抓握部、吊環(huán)或其它支撐構(gòu)件的距離。
全文摘要
一種在治療和鍛煉器械上使用的振動(dòng)裝置，所述治療和鍛煉器械具有一條或一對(duì)能夠調(diào)節(jié)的懸吊繩索(5；6)，用于器械使用者(1)的抓握部、吊環(huán)或其它支撐構(gòu)件(3；4)附連到懸吊繩索，振動(dòng)裝置設(shè)計(jì)成附連到所述一條或一對(duì)繩索之間延伸，并且可控地將所述一條或一對(duì)繩索設(shè)定成振動(dòng)。振動(dòng)裝置能夠借助于位于所述裝置上或位于所述振動(dòng)裝置相應(yīng)端部處的繩索夾緊構(gòu)件(9；10)自由地但固定地安裝在沿繩索的懸吊長(zhǎng)度的任意水平高度處；并且振動(dòng)裝置具有一個(gè)致動(dòng)器，例如與至少一個(gè)配重件(11′；11″；12′；12″；13′；13″)協(xié)作的至少一個(gè)電控致動(dòng)器(11；12；13)，所述配重件相對(duì)于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線被偏心地支撐。
文檔編號(hào)A63B21/068GK101663071SQ200880004556
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月8日
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