DE2540493A1 - Ergometer - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

H. Cartels

Dipl.-Chem. Dr. Brandes Dr.-Ing. Held
Dipl.-Phys. Wolff

Reg.-Nr. 124 717 D - 7 Stuttgart 1, Lange SUaBe 51 Tel. (0711) 29 63 10 u. 29 72 95 Telex 07 22312 (patwod) Telegrammadresse:

tlx 07 22312 wolff Stuttgart PA Dr. Brandes: Sitz München Postscheckkonto Stgt. 7211-700 Deutsche Bank AG, Stgt. 14/28630 Bürozeit:

9-11.30 Uhr, 13.30-16 Uhr außer samstags

2 .9 .1975/3322 rpk

Firma Keiper GmbH. & Co., 7170 Schwäbisch Hall

Ergometer

709812/0485

Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich

Die Erfindung betrifft ein Ergometer mit einer Einrichtung zur Ermittlung und Anzeige wenigstens einer der bei der Benutzung des Ergometers bedeutsamen Größen.

Es sind Ergometer dieser Art bekannt, bei denen die Geschwindigkeit ermittelt und angezeigt wird, mit der sich der Benutzer bei der augenblicklichen Geschwindigkeit seiner Bewegungsabläufe fortbewegen würde. Diese Größe ist aber zumindest dann für die Beurteilung der vom Benutzer aufgebrachten Leistung und der Leistungsfähigkeit seines Kreislaufes ungeeignet, wenn die Antriebsleistung des Ergometers wenigstens in einem gewissen Bereich unabhängig von der Antriebsgeschwindigkeit ist, was für eine Reihe bekannter Ergometer gilt. Vorteilhafter ist daher ein bekanntes Ergometer, bei dem mittels eines Aufnehmers eine der Pulsfrequenz entsprechende Folge von Impulsen und eine der Impulsfrequenz proportionale Spannung erzeugt wird, welche mittels eines Spannungsmessers angezeigt wird. Für die Ermittlung und Anzeige anderer bedeutsamer Größen ist jedoch die Einrichtung dieses vorbekannten Ergometers nicht verwendbar. Außerdem ist die Genauigkeit und die Art der Mittelwertbildung nicht in allen Fällen zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ergometer zu schaffen, das es ermöglicht, alle bei der Benutzung des Ergometers bedeutsamen Größen mit ausreichender Genauigkeit zu ermitteln und anzuzeigen. Diese Aufgabe ist bei einem Ergometer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung einen arithmetischen Rechner mit digitaler Anzeige aufweist.

Mit Hilfe eines derartigen Rechners können mit der erforderlichen Genauigkeit sowohl technische Größen wie beispielsweise die zum Antrieb des Ergometers vom Benutzer aufzubringende Leistung, als auch physiologische Größen, beispielsweise die Sauerstoffaufnahmefähigkeit des Benutzers pro Kilogramm Körpergewicht und Minute, berechnet und angezeigt werden. Darüberhinaus kann mit Hilfe des Rechners die Belastungseinrichtung des Ergometers gesteuert werden,

709812/0465

um vorgegebene Belastungs- oder Trainingsprogramme durchführen zu können.

Insbesondere für die Berechnung physiologischer Größen ist eine Eingabe persönlicher Daten des Benutzers in den Rechner notwendig. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind daher dem Rechner eine Eingabeeinheit mit Tastatur sowie ein Programmspeicher zugeordnet. Nach der Eingabe der für die Berechnungen erforderlichen Werte vermag dann der Rechner mit Hilfe der im Programmspeicher gespeicherten Programme die gewünschten Größen zu berechnen und anzuzeigen.

Da die Herzpulsfrequenz des Benutzers eine wesentliche Größe für die Beurteilung der Belastung des Benutzers und der Leistungsfähigkeit seines Kreislaufes ist, und außerdem die Herzpulsfrequenz für die Berechnung einer Reihe von physiologischen Größen benötigt wird, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform an die Eingabeeinheit ein Herzpulsaufnehmer angeschlossen.

Der Aussagewert der Antriebsleistung, die der Benutzer an das Ergometer abgibt, ist zumindest für Laien verhältnismäßig gering. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform berechnet daher der Rechner die vom Benutzer verbrauchte Energie, d.h. die Summe aus der vom Ergometer aufgenommenen Energie und der durch den Wirkungsgrad des menschlichen Organismusses im Organismus selbst verbrauchten Energie. Diese Energie kann beispielsweise in Kalorien angezeigt werden.

Da ein Trainingseffekt, also eine die Leistungsfähigkeit des Organismusses des Benutzers und insbesondere seines Kreislaufes fördernde Belastung,voraussetzt, daß die Pulsfrequenz für eine gewisse Zeit auf einen Idealwert erhöht ist, der von persönlichen Größen, wie beispielsweise dem Alter des Benutzers, abhängt, kann man mit Hilfe der Einrichtung die Zeit ermitteln,während deren der Benutzer eine ideale,aufgrund des mit der Tastatur eingegebenen Alters des Benutzers berechnete Pulsfrequenz aufweist.Genaueren Aufschluß über den Trainingseffekt gibt jedoch die Trainingsmenge.Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird daher die Trainingszeit und die Trainingsintensität ermittelt und hieraus die Trainingsmenge berechnet.Aus der Trainingsmenge ist dann ersichtlich,wie lange zur

709812/0465

Erzielung eines gewünschten Trainingseffektes die Benutzung des Ergometers fortgesetzt werden muß.

Da die Messung der Herzpulsfrequenz einer sich bewegenden Person wegen Störungen des Kontaktes zwischen der Person und dem Aufnehmer mit Schwierigkeiten verbunden ist, wird vorteilhafterweise auch die Herzpulsfrequenz mit Hilfe des Rechners errechnet.

Die entscheidende Größe für die Beurteilung der Leistungsfähigkeit des Kreislaufes eines Menschen ist die Sauerstoffaufnahmefähigkeit pro Kilogramm Körpergewicht und Minute. Die maximale Belastbarkeit oder Leistungsfähigkeit des Kreislaufes entspricht nämlich dem höchstmöglichen aeroben Energieumsatz im menschlichen Körper, der wiederum dem Volumen der maximalen Sauerstoffaufnahme pro Zeiteinheit proportional ist. Der Rechner des erfindungsgemäßen Ergometers ermöglicht es, diese Größen aufgrund der mittels der Eingabeeinrichtung eingegebenen Werte für Alter, Geschlecht, Gewicht, Pulsfrequenz und. Leistungsabgabe des Benutzers sowie der eingespeicherten mathematischen Formeln zu errechnen. Zur Vergleichbarkeit werden alle Werte geschlechts-, alters- und gewichtsspezifisch ausgedrückt. Durch einen Korrekturfaktor, der das Alter und das Gewicht des Benutzers berücksichtigt, kann deshalb mit Hilfe des Rechners eine Größe berechnet werden, we3.-che ein Maß für die Fitness des Benutzers ist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels; Fig. 2 eine Ansicht von hinten des Ausführungsbeispiels;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Eingabeeinheit und die Anzeigeeinrichtung;

Fig. U ein Blockschaltbild des Rechners und der angeschlossenen Einrichtungen.

709812/0465

Ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes Ergometer weist ein auf einer Grundplatte I¹ stehendes Gehäuse 2 auf, an dessen Oberseite ein Sitz 3 sowie ein abnehmbarer Haltegriff 4 für den Benutzer vorgesehen sind. Der den Sitz 3 und den Haltegriff 4 tragende obere Teil des Gehäuses 2 ist relativ zum unteren Teil höhenverstellbar ausgebildet. Ein Faltenbalg 5 gleicht die unterschiedlichen Abstände zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Gehäuses 2 aus.

Im unteren Teil des Gehäuses 2 ist eine Tretkurbel 6 gelagert, welche der Benutzer mit seinen Füßen in Umdrehung versetzt. Mit der Tretkurbel 6 ist über eiR nicht dargestelltes Getriebe, beispielsweise ein Keilriemengetriebe, ein ebenfalls nicht dargestellter Gleichstromgenerator gekuppelt, der im Ausführungsbeispiel Permanentmagnete zur Erzeugung des Erregerfeldes aufweist. Mit der Tretkurbel 6 steht außerdem ein Lüfter in Getriebeverbindung, dessen Luftstrom die sich erwärmenden Bauteile kühlt.

An die Ausgangsklemmen des Generators ist ein elektronischer Laststeller angeschlossen, welcher eine regelbare Belastungseinrichtung bildet. Um den Laststrom auf einem vorgegebenen Sollwert zu halten und bei Änderungen des Sollwertes den Laststrom entsprechend zu ändern, enthält der Laststeller einen PI-Regler, Der Sollwert für die von der Belastungseinrichtung aufgenommene Leistung ist ,im Ausführungsbeispiel in 26 Stufen zu je 10 Watt, veränderbar.

In das Gehäuse 2 ist außer der elektronischen Schaltung für die Steuerung oder Regelung des Laststellers eine elektronische Einrichtung eingebaut, die einen als Ganzes mit 7 bezeichneten arithmetischen Rechner aufweist, an den eine vierstellige digitale Anzeigevorrichtung 8 sowie eine Eingabeeinheit 9"angeschlossen sind. Letztere sowie die Anzeigevorrichtung 8, zusätzliche Anzeigelampen 10 bis / und zwei Steckbuchsen 11 und 12 sind in einer Ausnehmung der Oberseite des Gehäuses 2 nahe dem Haltegriff 4 ,* also im Blickfeld des Benutzers, angeordnet.

709812/0465

Wie Fig. U zeigt, weist der Rechner 7 eine Zentraleinheit 13, einen Programmspeicher IH und einen Eingangs-Ausgangs-Baustein 15 auf, mit denen er über die erforderlichen Leitungen verbunden ist. Die Zentraleinheit 13 und der Eingangs-Ausgangs-Baustein 15 steuern über Verstärker 16 bzw. 17, die Anzeigevorrichtung 8 und die zusätzlichen Anzeigelampen 10a bis 1Od. Wie Fig. U zeigt, ist ferner der Eingangs-Ausgangs-Baustein 15 über Leitungen 18 mit der Steuerungsvorrichtung für den Laststeller sowie über Leitungen 19 mit der Eingabeeinheit 9 verbunden. Ein weiterer Anschluß ist für einen Herzimpuls-Signalverstärker 20 vorgesehen. Weiterhin weist der Eingangs-Ausgangs-Baustein 15 einen Anschluß 21 für die Auswahl unterschiedlicher Betriebsweisen sowie Anschlüsse 22 für die Verbindung mit einer Fernsteuerung auf.

Die Eingabeeinheit 9 enthält, wie Fig. 3 zeigt, Drucktasten 2 3 für die Ziffern 0 bis 9 zur Eingabe von Zahlenwerten. Mit Hilfe der Drucktasten 23 und einer Drucktaste 24 kann das Alter des Benutzers in den Rechner 7 eingegeben werden. In Verbindung mit einer Drucktaste 25 erfolgt die Eingabe des Gewichtes des Benutzers. Mit Hilfe von Drucktasten 26 und 26' wird in den Rechner eingegeben, ob der Benutzer männlichen oder weiblichen Geschlechtes ist. Die Betätigung einer Drucktaste 27 hat zur Folge, daß die für den Antrieb des Ergometers aufzubringende Leistung von der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt wird. Die Betätigung einer Drucktaste 2 8 bewirkt, daß die erforderliche Antriebsleistung um jeweils eine Stufe höher eingestellt wird. Entsprechend bewirkt die Betätigung einer Drucktaste 29 die stufenweise Verringerung der Antriebsleistung. Durch die Betätigung einer Drucktaste 30 wird die mittlere Herzpulsfrequenz, durch Betätigung einer Drucktaste 31 die unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades des Organismusses dem Benutzer seit Beginn der Benutzung des Ergometers entzogene Energie in Kalorien von der Anzeigevorrichtung angezeigt. , _% Betätigt der Benutzer eine Drucktaste 32, dann wird von der Anzeigevorrichtung 8 diejenige Zeit angegeben, innerhalb deren während der Benutzung des Ergometers die Herzpulsfrequenz in dem zuvor berechneten idealen Bereich lag. Die Betätigung einer Drucktaste 33 hat zur Folge, daß die Anzeigevorrichtung 8 einen

709812/0465

Wert anzeigt, welcher ein Maß für die Fitness des Benutzers ist. Dieser Wert wird aufgrund der Sauerstoffaufnahmefähigkeit des Benutzers pro Kilogramm Körpergewicht und Minute unter Berücksichtigung der Herzpulsfrequenz, des Alters, des Gewichtes und des Geschlechtes berechnet. Schließlich weist die Eingabeeinheit 9 noch drei Drucktasten 34, 35 und 36 auf, durch deren Betätigung unterschiedliche Trainingsstufen gewählt werden können. Im Ausführungsbeispiel ist der Drucktaste 34 die Trainingsstufe "Aufbau", der Drucktaste 35 die Trainingsstufe "Normal" und der Drucktaste 36 die Trainingsstufe "Sport" zugeordnet. Bei diesen verschiedenen Trainingsstufen werden den Berechnungen unterschiedliche Werte der idealen Herzpulsfrequenz zugrunde gelegt. Bei der Stufe "Aufbau" wird die ideale Herzfrequenz nach der Formel 165 minus Alter, bei der Stufe "Normal" nach der Formel 175 minus Alter und bei der Stufe "Sport" nach der Formel 185 minus Alter berechnet.

Alle Drucktasten sind mit einem Symbol -versehen, um die Bedienung zu erleichtern. Dieses Symbol erscheint in der letzten Stelle der Anzeigevorrichtung 8, wenn von dieser die betreffende Größe angezeigt wird.

Die Energieversorgung erfolgt mittels des Gleichstromgenerators, sobald dieser die Mindestdrehzahl für die Erzeugung einer Spannung in Höhe der Betriebsspannung hat, sowie einer an den Gleichstromgenerator angeschlossenen, wieder aufladbaren Pufferbatterie.

Das Ergometer wird über zwei Kontakte eines fünfpoligen Steckers ein- und ausgeschaltet, der in die Steckbuchse 11 eingesteckt wird. Bei dem Stecker handelt es sich um einen Anschlußstecker des Herzpulsfrequenzaufnehmers. Dieser weist im Ausführungsbeispiel nicht dargestellte Elektroden auf, über welche die Herzmuskelströme wie bei der Aufnahme eines Elektrokardiogrammes abgeleitet werden. Den Elektroden sind Filter sowie der Verstärker 20 nachgeschaltet. Dem Eingangs-Ausgangs-Baustein 15 werden daher Rechteck-Impulse zugeführt, deren Periodendauer E der Herzpulsperiode entspricht.

70981 2/0465

Sofern die Elektroden ordnungsgemäß angelegt sind» blinkt nach dem Einsetzen des Steckers in die Steckbuchse 11 die klare Anzeigelampe 10a mit der Herzpulsfrequenz. Außerdem blinkt das Symbol· A in der letzten Stelle der Anzeigevorrichtung 8, um den Benutzer daran zu erinnern, daß er den Zahlenwert für sein Alter nun mit Hilfe der Drucktasten 23 eingeben muß. Der eingegebene Zahlenwert wird von der Anzeigevorrichtung 8 zusammen mit dem zugehörigen Symbol angezeigt. Durch Drücken der Taste 24 erfolgt die Übernahme des Wertes in den Programmspeicher 14 und das Erlöschen der Digitalanzeige. Danach blinkt das Symbol G auf der Anzeigevorrichtung 8,und der Zahlenwert des Gewichtes muß nun vom Benutzer in derselben Weise eingegeben werden.

Aufbau, Normal und Sport

Anschließend leuchten die Symbole für die Trainingsstufen/abwechselnd in dieser Reihenfolge solange auf, bis der Benutzer eine der Drucktasten gedrückt und damit die gewählte Trainingsstufe in den Programmspeicher eingegeben hat.

Nun leuchten abwechselnd die Symbole für männliches und weibliches Geschlecht auf, damit der Benutzer veranlaßt wird, durch Drücken der Taste 26 oder 26' sein Geschlecht anzugeben.

Als nächstes blinkt das Symbol/, für die Antriebsleistung. Der Sollwert ist zunächst auf einen bestimmten Wert eingestellt. Betätigt der Benutzer die Drucktaste 28, so wird der Sollwert erhöht. Eine Betätigung der Drucktaste 29 führt zu einer Erniedrigung des Sollwertes. Die gewählte Leistung, wird von der Anzeigevorrichtung 8 solange angezeigt, bis die Drucktaste 27 gedrückt wird, wobei auch das Blinken des Symbols beendet wird.

Alle angegebenen Werte können jederzeit nach einem Betätigen der zugehörigen Drucktaste geändert werden.

Sind alle vorstehend genannten Werte eingegeben, dann erscheint in der dritten Stelle der Anzeigevorrichtung 8 die Ziffer Null und in der letzten Stelle das Symbol t-/ für die Trainingsmenge. Die Maßeinheit für die Trainingsmenge ist "vit min", da die Trainingsmenge dem Produkt aus der Trainingsintensitöt (Maßeinheit vit) und

709812/0465

der Trainingszeit (Maßeinheit min ) entspricht. Die Bedeutung der Trainingsmenge liegt darin, daß die erreichbare spezifische Kreislaufleistung mit der durchschnittlichen Trainingsmenge pro Tag steigt, weshalb auch der Trainingseffekt einer bestimmten Trainingsmenge bestimmbar ist.

Die Trainingsintensität ist die spezifische Trainingsleistung, also die jeweilige physische Leistung pro kg Körpergewicht oberhalb eines Schwellenwertes. Ein Trainingseffekt wird nämlich nur dann erzielt, wenn die Trainingsintensität oberhalb eines Schwellen wertes liegt.

Das Aufleuchten des Symbols lJ in der Anzeigevorrichtung 8 bedeutet, daß von nun ab die Trainingsmenge berechnet wird und angezeigt werden kann. Die Berechnung erfolgt nach der Formel Trainingsintensität (vit) - K₁ (L- K,) Watt .

¹G kg

Darin bedeuten

K^ eine Konstante,

K^ den Schwellenwert der Trainingsintensität in Watt/kg,

L , die physische Leistung in Watt,

G das Körpergewicht in Kilogramm.

Durch Multiplikation mit der Trainingszeit t in min ergibt sich die Trainingsmenge

Wait mi«

J (vit min) = K₁ (L _ /< \

^{1 K}G ²J

Man kann davon ausgehen, daß 100 vit min täglich ausreichen, um eine gute Fitness zu erreichen und beizubehalten.

Sobald die Drehzahl des Gleichstromgenerators in dem vorgesehenen und zulässigen Drehzahlbereich liegt, leuchtet eine der Anzeigelampen 10b, 10c oder 1Od auf. Die gelbleuchtende Anzeigelampe 1Od leuchtet, wenn die mittlere Herzpulsfrequenz des Benutzers unterhalb des Idealwertes liegt, also P < D - A ist. Die grüne Anzeigelampe c leuchtet auf, wenn die mittlere Herzpulsfrequenz im Idealbereich liegt, also die Bedingung erfüllt ist (D - A) ^ P ^ (D - A+15)

709812/0465

Die rote Anzeigelampe zeigt eine zu hohe Herzpulsfrequenz an, da sie der Bedingung P> (D -A+ 15) zugeordnet ist. Dabei be deuten

P die mittlere Herzpulsfrequenz,

D der Wert der Leistungsstufe, also 165, 175 oder 185 und A das Alter des Benutzers in Jahren.

Die Berechnung des Mittelwertes der Herzpulsfrequenz mit Hilfe des Rechners 7 erfolgt nach der Formel

p> _ 7SOOO

i ist dabei die Zahl der ZMhlimpulse, welche im Ausführungsbeispiel eine Frequenz von 50 Hz haben. E ist die Herzpulsperiodendauer. Der Berechnung des Wertes P wird im Ausführungsbeispiel die Zahl der Zählimpulse zugrunde gelegt, welche in den Zeitraum von 25'Herzpulsperioden fallen. Die Berechnung dieser Zahl der Zählimpulse i erfolgt nach der Formel

i -

Diese Berechnungsweise ergibt den Vorteil, daß nur zwei Speicherplätze erforderlich sind. Um Störeinflüsse auszuschalten, kann sich der Wert P pro Pulsperiode E nur um eine Einheit nach oben, oder unten ändern. Ferner werden diejenigen Herzpulsperioden E nicht berücksichtigt, die außerhalb des Bereiches zwischen 0,2 Sekunden und 2 Sekunden liegen.

Zwei Zähler speichern den Wert der Trainingsmenge bzw. die Zahl der vom Benutzer verbrauchten Kalorien, wobei die Berechnung der letztgenannten Größe nach der Gleichung

& 2*= O

in cal erfolgt. In der Gleichung bedeuten K₃ eine Konstante,

L die vom Benutzer abgegebene Antriebsleistung in Watt, t die Zeit in Minute^ g _{Q 1 2 f Q} ^ _{ß g}

Die Werte der Trainingsmenge in vit min. der verbrauchten Kaloin 17mm rien in cal und der Herzpulsfrequenz/können wahlweise durch Drücken der Drucktasten 31» 32 oder 30 auf der Anzeigevorrichtung 8 zur Anzeige gebracht werden, wobei gleichzeitig das zugeordnete Symbol angezeigt wird.

Fällt die Speisung des Gerätes durch den Generator aus, so erlischt die Digitalanzeige auf der Anzeigevorrichtung 8 nach etwa 70 Sekunden. Der Zähler für die Trainingsmenge wird auf Null gesetzt. Die anderen Vierte bleiben erhalten. Dasselbe geschieht, wenn die gelbe Anzeigelampe 1Od länger als etwa 70 Sekunden leuchtet oder blinkt.

Wenn eine Trainingsmenge von 90 vit min erreicht worden ist, dann blinkt die Digitalanzeige mit einer Frequenz von ca. 2 Hz, um den Benutzer aus den kurz bevorstehenden Meßzeitpunkt aufmerksam zu machen. Sobald nämlich U - 100 vit min erreicht worden ist, wird vom Rechner die spezifische Kreislaufleistung berechnet und zusammen mit dem Symbol cj von der Anzeigevorrichtung 8 zur Anzeige gebracht.

Die maximale Belastbarkeit des Kreislaufes oder Kreislaufleistung entspricht dem höchstmöglichen aeroben Energieumsatz im menschlichen Körper, der wiederum dem Volumen der maximalen Sauerstoffaufnahme pro Zeiteinheit proportional ist. Für diese Größen gelten folgende Zusammenhänge:

709812/0465

Dabei bedeuten

Oo = Sauerstoffaufnähme pro Minute bei maximaler Kreislaufbean- *max -

spruchung,

E = Energieumsatz pro Minute bei maximaler Kreislaufbeanspruchung, max

L = maximale Kreislaufleistung,
d . = spezifische Kreislaufleistung,

κ 7	= K^. K5 . Kg = Konstante,
G	= Körpergewicht,
t	= Zeit,
A	= Alter,
S	= Geschlecht,
P	= Herzpulsfrequenz,

L , - physische Leistung

Infolge der Geschlechts-, Alters- und gewichtsspezifischen Angabe der Kreislaufleistung kann diese auch als Maß für die Fitness bezeichnet werden.

Maßeinheit für die vom Rechner ermittelte spezifische Kreislaufleistung, die auch als maximale Belastbarkeit oder Leistungsfähigkeit des Kreislaufes unter Berücksichtigung des Geschlechts, Alters und Gewichtes bezeichnet werden kann, ist "DYNAVIT".

Im Ausführungsbeispiel wird die spezifische Kreislaufleistung d .. für männliche Benutzer nach der Formel

und für weibliche Benutzer nach der Formel

^A '

berechnet, in denen

S- die maximale Dauerstoffaufnahmefähigkeit pro Kilogramm Körpergewicht und Minute für männliche Personen, S die entsprechende Größe für weibliche Personen, A das Alter in Jahren und
kj bis ky Konstante bedeuten.

7 09812/0465

4S

25Α0Λ93

Die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit pro Kilogramm Körpergewicht und Minute wird für männliche Benutzer nach der Formel

für weibliche Benutzer nach der Formel

P — /c

berechnet, wobei
M =

) si ι ι \

-f- Ä20 1000

ΚΛίΑ+ k-22

ist und k_B bis k_oo Konstante bedeuten.

Die beiden Zähler für die Zahl der Kalorien und die Größe der Trainingsmenge zählen unterdessen weiter. Der Zählerstand kann durch eine Betätigung der entsprechenden Drucktasten anschließend wieder zur Anzeige gebracht werden. Nach Erreichen des Wertes lJ - 100 vit min erfolgt kein Löschen des zugehörigen Zählers mehr, wenn die Anzeigelampe 1Od länger als etwa 70 Sekunden leuchtet oder blinkt.

Während des Drückens der Drucktasten 24, 25, 27, 30 oder 33 werden die entsprechenden, gespeicherten Werte und ihre Symbole von der Anzeigevorrichtung 8 zur Anzeige gebracht. Danach erscheint wieder die Trainingsmenge mit dem Symbol jlJ , die Zahl der verbrauchten Kalorien C oder die Pulsfrequenz P.

Durch Ziehen des Steckers des Herzpulsfrequenzaufnehmers werden das Ergometer und die Batterie abgeschaltet. Alle anderen Anzeigen erlöschen.

Soll das Ergometer ohne angelegte Elektroden des Herzpulsfrequenzaufnehmers betrieben werden, dann wird nur die Zahl der vom Benutzer verbrauchten Kalorien und die Trainingsrnenge ermittelt.

709812/0465

Claims (9)

1. Patentansprüche

   ί 1J Ergometer mit einer Einrichtung zur Ermittlung und Anzeige wenigstens einer der bei der Benutzung des Ergometers bedeutsamen Größen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen arithmetischen Rechner (7) mit Digitalanzeige (8) aufweist.
2. 2. Ergometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rechner (7) eine Eingabeeinheit (9) mit Tastatur (23 bis 36) sowie ein Programmspeicher (14) zugeordnet sind.
3. 3. Ergometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   an die Eingabeeinheit (9) ein Herzpulsaufnehmer (20) angeschlossen ist.
4. 4. Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7,8) die vom Benutzer verbrauchte Energie ermittelt und anzeigt.
5. 5. Ergometer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7,8) die Zeit ermittelt und anzeigt, während deren der Benutzer eine ideale, aufgrund des mittels der Tastatur (23 bis 36) eingegebenen Alters des Benutzers berechnete Pulsfrequenz aufweist.
6. 6. Ergometer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung/aufgrund der physischen Leistung und des Körpergev7ichtes die Trainingsintensität und unter Berücksichtigung der Trainingszeit die Trainingsmenge berechnet und anzeigt.
7. 7. Ergometer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) einen gleitenden Mittelwert (P) der Herzpulsfrequenz berechnet und anzeigt.

   709812/0485
8. 8. Ergometer nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Rechner (7) aufgrund von mittels der Eingabeeinrichtung (9) eingegebener Vierte für Alter, Geschlecht und Gewicht sowie der Werte der mittleren Pulsfrequenz und der Leistungsabgabe des Benutzers physiologische Größen (S, H), vorzugsweise zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, berechnet.
9. 9. Ergometer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (7) die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit pro Kilogramm Körpergewicht und Minute berechnet.

   709812/0435