Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пример современной беговой дорожки

Беговая дорожка представляет собой устройство , как правило , используется для ходьбы, бега, или подъем, оставаясь в том же месте. Беговые дорожки были введены до разработки механических машин, позволяющих использовать силу животных или людей для выполнения работы, часто это тип мельницы, управляемой человеком или животным, ступающим по ступеням колеса для измельчения зерна. В более поздние времена беговые дорожки использовались в качестве устройств наказания для людей, приговоренных к каторжным работам в тюрьмах. Термины « беговая дорожка» и « беговое колесо» использовались как синонимы для обозначения механизмов питания и наказания.

В последнее время беговые дорожки вместо этого использовались в качестве тренажеров для бега или ходьбы на одном месте. Вместо того, чтобы приводить в действие мельницу пользователем, устройство обеспечивает движущуюся платформу с широкой конвейерной лентой, приводимой в движение электродвигателем или маховиком . Ремень перемещается назад, требуя от пользователя ходьбы или бега со скоростью, соответствующей ремню. Скорость движения полотна - это скорость ходьбы или бега. Таким образом, скорость бега можно контролировать и измерять. Более дорогие версии для тяжелых условий эксплуатации имеют привод от электродвигателя (обычно от электродвигателя). Более простые, легкие и менее дорогие версии пассивно сопротивляются движению, двигаясь только тогда, когда ходунки толкают ремень ногами. Последние известны как ручные беговые дорожки.

Беговые дорожки продолжают оставаться самой продаваемой категорией тренажеров с большим отрывом. В результате у производителей беговых дорожек по всему миру есть сотни производителей. [1]

История [ править ]

Уильям Стауб , инженер-механик, разработал первую беговую дорожку для домашнего использования. [2] Staub разработал свою беговую дорожку после прочтения книги 1968 года, Аэробика по Кеннета Х. Купера . В книге Купера отмечается, что люди, которые бегают по восемь минут четыре-пять раз в неделю, будут в лучшем физическом состоянии. Стауб заметил, что в то время не было доступных беговых дорожек для дома, и решил разработать одну для себя в конце 1960-х годов. Он назвал свою первую беговую дорожку PaceMaster 600. Закончив работу, Стауб отправил свой прототип беговой дорожки Куперу, который нашел первых покупателей машины, включая продавцов фитнес-оборудования.

Стауб начал производить первые домашние беговые дорожки на своем заводе в Клифтоне, штат Нью-Джерси , прежде чем переместить производство в Литл-Фоллс, штат Нью-Джерси .

Беговые дорожки для мощности [ править ]

Беговая дорожка с приводом от человека для измельчения зерна
Лошади питающим обмолота мельницы

Беговые дорожки как источники энергии возникли в глубокой древности. [3] Эти древние машины имели три основных типа конструкции. [4] Первым был горизонтальный стержень, выступавший из вертикальной шахты. Он вращался вокруг вертикальной оси, приводимый в движение быком или другим животным, идущим по кругу и толкающим штангу. Люди также использовались для их питания. Вторая конструкция представляла собой вертикальное колесо, ступенчатое колесо , которое приводилось в движение путем подъема на месте, а не ходьбы по кругу. Это похоже на то, что мы знаем сегодня как колесо хомяка . Третья конструкция также требовала лазания, но вместо этого использовала наклонную движущуюся платформу.

Беговые дорожки как мускулистые двигатели возникли примерно 4000 лет назад. [ необходима цитата ] Их основное предназначение заключалось в том, чтобы поднимать ведра с водой. Позже эта же технология была адаптирована для создания роторных мельниц и крана с гусеничным колесом . Он также использовался для перекачки воды и привода тестомесильных машин и сильфонов.

Беговые дорожки для наказания [ править ]

Беговая дорожка, используемая для наказания заключенных в тюрьме Волнорез в Кейптауне

Беговые дорожки для наказания были представлены в 1818 году английским инженером по имени сэр Уильям Кубитт , который был сыном мельника. Отмечая праздных заключенных в тюрьме Бери-Сент-Эдмундс , он предложил использовать их мускулы как для лечения их безделья, так и для выполнения полезной работы. [5]

Беговые дорожки Cubitt для наказания обычно вращались вокруг горизонтальной оси, требуя от пользователя шагать вверх, как подъем по бесконечной лестнице. Наказанные обходили колесо с внешней стороны, держась за горизонтальные поручни для устойчивости.

Беговые дорожки для наказания использовались до второй половины 19 века; Обычно это были двадцатифутовые гребные колеса с двадцатью четырьмя ступенями вокруг шестифутового цилиндра. Несколько заключенных стояли бок о бок на колесе и должны были работать шесть или более часов в день, эффективно преодолевая высоту от 5 000 до 14 000 футов (от 1,5 до 4 км). Хотя цель была в основном карательная, самая печально известная мельница в тюрьме Брикстон была установлена ​​в 1821 году и использовалась для измельчения зерна в дополнение к существующей ветряной мельнице, которую Кубитт ранее установил поблизости. Он получил известность за жестокость, с которой его использовали, что впоследствии стало популярной сатирической метафорой тюрем начала XIX века.

Машины также можно было использовать для перекачки воды или силовых вентиляторов в шахтах. [6] [7]

Беговые дорожки для упражнений [ править ]

Первый патент США на беговую дорожку «тренажер» (№ 1 064 968) был выдан 17 июня 1913 г. [8]

Предшественник беговой дорожки для упражнений был разработан для диагностики заболеваний сердца и легких и был изобретен Робертом Брюсом и Уэйном Куинтоном в Вашингтонском университете в 1952 году. [9] Исследование Кеннета Х. Купера о пользе аэробных упражнений, опубликовано в 1968 году стал медицинским аргументом в пользу коммерческого развития домашней беговой дорожки и велотренажера.

Тест на беговой дорожке в медицинском центре Олимпийской деревни на летних Олимпийских играх 1980 года

Среди пользователей беговых дорожек сегодня медицинские учреждения (больницы, реабилитационные центры, медицинские и физиотерапевтические клиники, высшие учебные заведения), спортивные клубы, институты биомеханики, магазины ортопедической обуви, беговые мастерские, центры олимпийской подготовки, университеты, центры пожарной подготовки, НАСА. , испытательные центры, полиция и армия, спортивные залы и даже домашние пользователи.

В настоящее время эргометры для беговых дорожек в основном приводятся в движение мотором. Большинство беговых дорожек имеют беговую дорожку с вращающимся ремнем. Перед беговой площадкой и после нее есть два вала. Ремень натянут между валами и беговой площадкой. Стандарты безопасности для беговых дорожек - IEC EN 957-1 и IEC EN 957-6.

Для медицинских беговых дорожек применимые нормы, стандарты и руководства включают Директиву по медицинским устройствам (MDD), Европейскую директиву 93/42 EEC, Европейскую директиву 2007/47 EEC, IEC EN 60601-1, EN 62304, EN 14971 и директиву по машинному оборудованию 2006/42. / EC.

Медицинские беговые дорожки - это активные терапевтические устройства класса IIb, а также активные устройства для диагностики. Благодаря своей очень мощной (например, 3,3 кВт = 4,5 л.с.) системе привода с приводом от электродвигателя, беговые дорожки передают механическую энергию человеческому телу через движущееся беговое полотно беговой дорожки. Испытуемый не меняет своего горизонтального положения и пассивно перемещается и вынужден догонять беговое полотно под ногами. Предмет также может быть прикреплен к ремню безопасности, системе разгрузки, различным опорам или даже зафиксирован и перемещен с помощью роботизированной ортопедической системы, использующей беговую дорожку.

Медицинские беговые дорожки также являются активными измерительными приборами. При подключении через интерфейс к ЭКГ , эргоспирометрии , тонометру (BPM) или ЭМГ они становятся новой медицинской системой (например, системой стресс-тестов или системой сердечно-легочной реабилитации), а также могут быть оборудованы для измерения VO₂ max и других важных функции.

Большинство беговых дорожек имеют «кардиорежим», в котором определяется целевая частота пульса, а скорость и подъем (нагрузка) регулируются автоматически, пока объект не перейдет в «устойчивое состояние пульса». Таким образом, беговая дорожка передает механическую энергию человеческому телу в зависимости от жизненно важных функций (частоты сердечных сокращений) человека.

Медицинская беговая дорожка, которая также используется для эргометрии и сердечно-легочного стресс-теста, а также для диагностики производительности, всегда относится к медицинскому устройству класса IIb либо при использовании в качестве автономного устройства в медицинской среде, либо при использовании вместе с ЭКГ, ЭМГ, эргоспирометрией, или устройство для контроля артериального давления.

Астронавт НАСА Т.Дж. Кример , бортинженер 22-й экспедиции , оснащенный эластичным ремнем безопасности, выполняет упражнения на беговой дорожке с комбинированной рабочей нагрузкой и внешним сопротивлением (COLBERT) в узле Harmony Международной космической станции.

На беговой дорожке субъект движется, адаптируясь к регулируемой скорости полотна. Беговая дека обычно устанавливается на демпфирующих элементах, поэтому она обладает амортизирующими характеристиками. Подъемный элемент поднимает всю раму, включая беговую площадку, и имитирует угол наклона для бега в гору. Некоторые беговые дорожки также могут перевернуть беговое полотно, чтобы имитировать нагрузки при спуске. Большинство беговых дорожек для профессионального использования в фитнес-зале имеют размеры стола около 150 см (59 дюймов) в длину и 50 см (20 дюймов) в ширину, диапазон скорости около 0–20 км / ч (0–12 миль в час) и угол наклона. 0-20%.

Спортсменам необходимы более крупные и устойчивые беговые дорожки. С некоторым облегчением веса спринтеры достигают временной скорости до 45 км / ч (28 миль в час) и поэтому должны бегать по большой палубе длиной до 300 см (120 дюймов) и шириной до 100 см (39 дюймов). . При высоких физических нагрузках и повышенном риске падения требуется блок остановки падения, чтобы предотвратить падение субъекта или пациента. Это устройство остановки падения обычно имеет форму предохранительной дуги, к которой прикреплен провод к электрическому выключателю. Ремень удерживает объект, предотвращая его падение и отключая беговое полотно при необходимости.

В некоторых офисах сотрудникам предоставляются столы с беговой дорожкой, чтобы сотрудники могли ходить, работая за компьютером или разговаривая по телефону. [10]

В лечебных центрах используются беговые дорожки со встроенными левыми и правыми сиденьями для терапевтов, например, чтобы терапевты могли двигать ногами пациента, перенесшего инсульт, чтобы имитировать движения при ходьбе и помочь им снова научиться ходить. Это называется мануальной локомоторной терапией.

Негабаритные беговые дорожки также используются для езды на велосипеде со скоростью до 80 км / ч (50 миль в час), для инвалидов-колясочников и в специальных приложениях с прочными беговыми ремнями для беговых лыж и биатлона, где спортсмены выполняют тренировочные и тестовые упражнения на лыжероллерах. беговая дорожка размером до 450 × 300 см (180 × 120 дюймов).

Преимущества [ править ]

  • Позвольте пользователю придерживаться режима тренировок в помещении независимо от погоды.
  • Мягкий протектор обеспечивает немного меньшую ударную нагрузку, чем бег на открытом воздухе. Хотя использование мягких ремней в основном прекращено, а запасные ремни с амортизаторами может быть трудно найти, на многих беговых дорожках есть резиновые или уретановые эластомеры деки (подушки), которые превосходят амортизацию и служат дольше, чем мягкие ремни. Какое-то время были доступны гибкие колоды банановой формы, которые были одними из самых лучших для амортизации и были оценены на среднем уровне, но они больше не продаются, возможно, из-за увеличения производственных затрат на изготовление гибких колод. Ремни с амортизаторами служат не так долго, как обычные ремни, поскольку они изготовлены из более слабых материалов. Для сжигания калорий можно использовать наклон, чтобы значительно снизить воздействие при заданном уровне использования энергии.
  • Настройка наклона может обеспечить постоянную тренировку «в гору», что невозможно при использовании естественных особенностей.
  • Настройки скорости обеспечивают постоянный темп.
  • На некоторых беговых дорожках есть программы, позволяющие пользователю моделировать местность, например холмистую местность, чтобы обеспечить точные запрограммированные периоды тренировок.
  • Пользователь может смотреть телевизор во время использования устройства, тем самым предотвращая сидячий образ жизни.
  • Можно отслеживать прогресс пользователя, например расстояние, сожженные калории и частоту сердечных сокращений. [ необходима цитата ]

Недостатки [ править ]

Как сердечно-сосудистое упражнение:

  • У некоторых бегунов на беговой дорожке развиваются плохие привычки бега, которые становятся очевидными, когда они возвращаются к бегу на открытом воздухе. В частности, короткая, прямая, упругая походка может быть результатом отсутствия сопротивления ветра и попытки избежать удара по покрытию двигателя передней частью стопы.
  • Устанавливает строгий темп бегунов, придавая бегу неестественное ощущение, что может привести к потере равновесия.
  • Бег на беговой дорожке не является специфическим для какого-либо вида спорта, т. Е. Нет соревновательного вида спорта, в котором фактически используется бег на беговой дорожке. Например, соревновательный бегун будет намного лучше бегать на открытом воздухе через космос, поскольку он более конкретен и реалистичен для их соревнования.

В качестве занятия в помещении:

  • Многие пользователи находят беговые дорожки однообразными и теряют интерес по прошествии некоторого времени. [11]
  • Беговые дорожки не приносят психологического удовлетворения, которое получают некоторые бегуны от бега в новых местах, вдали от домашних забот.

Как машина:

  • При неправильном использовании может привести к травмам. Особое беспокойство вызывают дети, которые касаются бегового полотна во время бега и получают тяжелые ожоги трением, которые в худшем случае могут потребовать нескольких трансплантатов кожи и привести к длительной инвалидности. [12] Детей можно избежать, если вынуть ключ безопасности, когда беговая дорожка не используется, без чего полотно беговой дорожки не запустится.
  • Затраты на покупку, электроэнергию и возможный ремонт значительно выше, чем при работе на улице.
  • Занимает место в домах.

Обслуживание беговой дорожки [ править ]

Беговая дорожка может потерять скорость и производительность, если время от времени не обслуживать ее. Начиная от размещения беговой дорожки и заканчивая регулярными проверками уровня масла, долговечность беговой дорожки определяется тем, как она обслуживается.

Место размещения [ править ]

В идеале беговую дорожку следует разместить на ровном полу, чтобы ремень и двигатель двигались правильно и сбалансировано. В случае неровного пола высоту любой из ножек (задних или передних) необходимо выровнять с помощью деревянного бруска или кирпича.

Очистка [ править ]

Скопление грязи на беговой дорожке также может привести к неисправности. Грязь с ремня или деки удаляется путем протирания ремня и боковых сторон беговой дорожки один или два раза в месяц тканью или влажной губкой.

Ремень обслуживания [ править ]

Конвейерная лента - важная часть, которая отвечает за работу беговой дорожки. Регулярное обслуживание ремня включает:

  1. Смазка
  2. Выравнивание
  3. Поддержание натяжения

Другое использование [ править ]

Управляет беговой дорожкой

Поскольку это в основном конвейерная лента , беговую дорожку можно использовать не только для бега, но и для других занятий. Если лошади проходят тестирование (особенно в жокейских скачках), их помещают на специально сконструированную беговую дорожку. На большие беговые дорожки также можно разместить автомобили. Беговые дорожки также можно использовать для тренировок собак, которые привыкли бегать по конвейеру; однако следует избегать привязки поводка к беговой дорожке, поскольку это может привести к серьезным травмам.

Подъемник для колодцев с приводом от осла
Военная служебная собака, прогулки на подводной беговой дорожке, чтобы оправиться от травмы

Подводная беговая дорожка [ править ]

Подводные беговые дорожки - это тип беговой дорожки, заключенной в стеклянный или пластиковый корпус и наполненный водой до точки, в которой пользователь частично погружается в воду. Они используются как для людей, так и для животных, часто для физиотерапии. [13]

Беговые дорожки для ухода за собаками / домашними животными и подводными животными доступны как для домашнего, так и для клинического использования. Доступны различные марки и модели, но ключевые особенности беговых дорожек, предназначенных для использования с домашними животными, включают более длинную беговую поверхность, открытые передние и задние входы и боковые перила, чтобы животное не упало с беговой дорожки. Ни один из них не предназначен для использования без наблюдения человека. Многие ветеринарные клиники и клиники реабилитации животных также предлагают подводную беговую дорожку как часть своих услуг, предоставляемых домашним животным клиентов.

Всенаправленная беговая дорожка [ править ]

Продвинутые приложения - это так называемые беговые дорожки со всенаправленным движением. Они предназначены для перемещения в двух измерениях и служат основой для « голодека ». Было предложено несколько решений, но исследования продолжаются, так как некоторые проблемы остаются нерешенными, например, большой размер, шум и вибрация. Параллельные разработки ведутся исследователями, работающими над проектами, спонсируемыми Министерством по делам ветеранов США, по созданию среды виртуальной реальности для тренера-коляски с целью популяризации лечебных упражнений. [14]

См. Также [ править ]

  • Езда на велосипеде на беговой дорожке
  • Сердечный стресс-тест
  • Колесо хомяка
  • Натурмобиль
  • Беговая дорожка с виброизоляцией и стабилизацией , беговая дорожка для использования на борту Международной космической станции
  • AlterG ( антигравитационная беговая дорожка)
  • Бесконечный спуск (тренировочная беговая дорожка для лыжников и сноубордистов)

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Лучшие производители беговых дорожек в США» . www.thomasnet.com . Проверено 2 января 2021 .
  2. ^ Дуглас-Уолтон, Джош. «История беговой дорожки» . Здоровье и фитнес-образование . Проверено 13 февраля 2021 года .
  3. ^ Майор, Кеннет (1980). «Доиндустриальные источники силы: мышечная сила» . История сегодня . Проверено 22 июня 2012 года .
  4. ^ «Истории и прецеденты» . Иллинойский университет в Чикаго. Архивировано из оригинала на 2012-02-22 . Проверено 2 сентября 2013 года .
  5. ^ Кэсси Арнольд. «Истоки тюрьмы беговой дорожки» . Mental Floss, Inc (США) . Проверено 12 июня 2013 .
  6. ^ Томпсон, Ирен (2008). АЗ наказания и пыток . Издательство Книжной Гильдии. п. 134. ISBN 978-1-84624-203-8. Архивировано из оригинала на 2013-07-30.
  7. ^ Кливленд Холт, Томас (1992). Проблема свободы: раса, труд и политика на Ямайке и в Великобритании, 1832-1938 гг . JHU Press. п. 106. ISBN 978-0-8018-4291-7.
  8. ^ "Патент US1064968 - Тренировочная машина. - Патенты Google" . Google.no . Проверено 22 июля 2014 .
  9. ^ Пеймана, Brooke (31 марта 2011). «Можно ли избавиться от жира на животе на беговой дорожке?» . Livestrong.com . Проверено 29 февраля 2012 .
  10. Кац, Мэнди (16 сентября 2008 г.). «Я вложил 5 миль в офис» . The New York Times - через NYTimes.com.
  11. ^ Luff, Christine (6 сентября 2009). «Как победить скуку на беговой дорожке» . очень хорошо . About.com . Проверено 22 января 2009 года .
  12. Паркер-Поуп, Тара (27 мая 2009 г.). «Опасности беговых дорожек» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 22 января 2009 года .
  13. ^ [email protected], Джарад Джонсон. «Подводная беговая дорожка для физиотерапии» . Hastings Tribune . Проверено 26 мая 2020 .
  14. ^ "Кинетический и физиологический анализ системы GAMEWheels" . Журнал исследований и разработок в области реабилитации . 39 (6): 627–634. Ноябрь – декабрь 2002 г.