发明内容

因此本发明的基本目的在于形成一种开篇所述类型的训练设备，所述训练设备可以以简单廉价方式，控制作用于所述训练设备的使用者身上的力。

本发明的目的还有展示一种改进的肢体支架，以及一种改进的用于确定作用于训练设备的肢体支架上的力的方法。与训练设备相关的部分的目的，通过开篇所述类型的训练设备以如下方式实现：设置有用于检测所述至少一个肢体支架与所述转轴的径向距离的装置。

本发明以如下认识作为出发点：不仅存在直接在肢体支架处测量力的可能性，当除了所作用的转矩之外，还已知肢体支架与转轴的径向距离时还可以作为推导出的参量来确定力。因此，根据本发明提出了一种用于检测肢体支架与转轴的径向距离的装置，然后利用这种认识可以与由患者产生的转矩或者施加于患者的转矩相结合地确定作用力。在此，在健康的运动员的情况下可以假定，在右肢和左肢处存在对称的力变化，其中这种假定在康复领域并非总是正确的，从而有利地给每一个肢体支架指配对应的装置。

另外优选的是，所述装置被设计为用于自动检测所述肢体支架与所述转轴的径向距离，并且由所述装置检测的径向距离能够作为测量值被供应给分析单元以便计算施加于所述肢体支架上的力。利用由分析单元提供的分析产生了如下可能性：对针对性训练进行控制，并且尤其在某些情况下对马达进行作用以减少所产生的驱动矩，或者在生物反馈的意义上对患者发出信号提示已经超过所产生的力。在此还可以用显示单元对分析单元进行补充，利用显示单元将所计算的力作为数值显示，使得患者的信息或主管此患者的理疗师的信息不仅限于达到或低于阈值。

非常特别优选的是，所述装置通过至少一个传感器形成，所述传感器选自下组：霍尔传感器、超声波传感器、激光传感器和作为光栅的一部分的光电单元。

具有由霍尔传感器构成的传感器的训练设备的特征在于，所述霍尔传感器定位在相对于转轴固定不动地布置的板体上，并且在穿过所述板体的曲柄中形成有接纳部和/或长孔，所述肢体支架能够通过具有磁体的销插入所述接纳部中。由此产生了如下优点：在穿过的曲柄中可以识别所选的曲柄半径，即肢体支架与转轴的距离。在此还可以通过霍尔传感器检测穿过的是北磁极还是南磁极，使得所述销便利地具有棒状磁体，所述棒状磁体具有与销轴共轴的南北极定向。由此，能够插入到接纳部或长孔中的肢体支架可以分成两个明显不同的组，例如用于腿部训练和手臂训练，即例如对于腿部训练而言将北磁极布置在朝向曲柄一侧而对于手臂训练而言将南磁极朝向曲柄，即将棒状磁体旋转180°。

进一步优选的是，在板体上布置多个霍尔传感器，当不存在分立地彼此间隔开的接纳部而是使用长孔或对应的滑槽时，这尤其提供了优点，因为通过使用多个传感器通过信号的偏移(Verrechnen)可以连续地计算肢体支架在长孔中的位置。

当布置在所述板体上的霍尔传感器布置在不穿过所述转轴的直线上(即由霍尔传感器限定的直线不是以严格径向定向存在，而是相对于径向定向存在倾斜)时获得了另一个优点，因为这样当磁体穿过时曲柄相对于板体的位置总是相同的并且由此板体还可以用作分度指示器。

与肢体支架相关的部分的目的通过一种肢体支架实现，在所述肢体支架中存在销，所述销具有棒状磁体，所述棒状磁体具有与销接纳部共轴的南北极定向。由于在这种肢体支架中在将其用于训练时不仅可以检测磁体的穿过而且还可以检测其定向，产生了另外的可能性：所述极定向的取向能够用于识别与附件组的从属关系。

与方法相关的部分的目的通过一种用于确定作用于训练设备的肢体支架上的力的方法来实现，所述方法包括以下步骤：将所述肢体支架以距曲柄的转轴的径向距离定位在所述曲柄处，以及借助于至少一个传感器来检测所述径向距离，以及在分析单元中与作用在所述转轴处的转矩相结合地分析由所述传感器检测的测量值。