Беговая дорожка - Treadmill

Пример современной беговой дорожки

А беговая дорожка это устройство, которое обычно используется для ходьбы, бега или лазания, оставаясь на одном месте. Беговые дорожки были представлены до разработки приводных машины, чтобы использовать силу животных или людей для выполнения работы, часто мельница которым управлял человек или животное, ступившее по ступеням колесо измельчить зерно. В более поздние времена беговые дорожки использовались в качестве устройств наказания для людей, приговоренных к тяжелый труд в тюрьмах. Условия беговая дорожка и колесо были взаимозаменяемыми для механизмов власти и наказания.

В последнее время вместо этого беговые дорожки использовались в качестве тренажеры для бега или ходьбы на одном месте. Вместо того, чтобы приводить мельницу в действие пользователем, машина представляет собой движущуюся платформу с широким конвейерная лента управляемый электрический двигатель или маховик. Ремень перемещается назад, что требует от пользователя ходьбы или бега со скоростью, соответствующей скорости ремня. 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.

По данным Ассоциации индустрии спорта и фитнеса, беговые дорожки продолжают оставаться самой продаваемой категорией спортивного оборудования с большим отрывом.^[1] В результате у производителей беговых дорожек по всему миру есть сотни производителей.^{[нужна цитата ]}

История

Истоки беговой дорожки восходят к 1 веку нашей эры. Древние римляне использовали гусеничное колесо или полиспастонный кран для манипулирования тяжелыми предметами.^{[нужна цитата ]}

Первая бытовая беговая дорожка для домашнего использования была разработана Уильям Стауб, инженер-механик.^{[нужна цитата ]} Штауб разработал свою беговую дорожку после прочтения книги 1968 года: Аэробика, от Кеннет Х. Купер. 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. Свою первую беговую дорожку он назвал PaceMaster 600. Закончив работу, Стауб отправил свой прототип беговой дорожки Куперу, который нашел первых покупателей машины, в том числе продавцов фитнес-оборудования.

Штауб начал производить первые беговые дорожки для дома на своем заводе в г. Клифтон, Нью-Джерси, перед переносом производства на Литл-Фолс, Нью-Джерси.

Беговые дорожки для мощности

Беговая дорожка с приводом от человека для измельчения зерна

Лошади, приводящие в движение молотьба мельница

Беговые дорожки как источники энергии возникли в глубокой древности.^[2] Эти древние машины имели три основных типа конструкции.^[3] Первым был турник, выступавший из вертикальной шахты. Он вращался вокруг вертикальной оси, приводимый в движение бык или другое животное, идущее по кругу и толкающее перекладину. Люди также использовались для их питания. Вторая конструкция представляла собой вертикальное колесо, колесо, который был основан на лазании на месте, а не на хождении 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.^{[нужна цитата ]} В основном они использовались для подъема ведер с водой. Эта же технология была позже адаптирована для создания роторных мельниц и гусеничный кран. Он также использовался для перекачки воды и привода тестомесильных машин и сильфонов.

Беговые дорожки для наказания

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

Беговые дорожки для наказания были представлены в 1818 году английским инженером по имени Сэр. Уильям Кубитт, который был сыном мельника. Отмечая праздных заключенных на Бери-Сент-Эдмундс тюрьма, он предложил использовать их мускулы как для лечения безделья, так и для полезной работы.^[4]

Беговые дорожки Cubitt для наказания обычно вращались вокруг горизонтальной оси, требуя от пользователя шагать вверх, как подъем по бесконечной лестнице. Наказанные ходили вокруг колеса, 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 вертикальных футов (от 1,5 до 4 км). Хотя цель была в основном карательная, самая печально известная мельница на Брикстонская тюрьма была установлена в 1821 году и использовалась для измельчения зерна в дополнение к существующей ветряной мельнице, которую Cubitt ранее установил поблизости. Он получил известность благодаря жестокость с которым он использовался, который затем стал популярным сатирический метафора для тюрем начала 19 века.

Машины также можно было использовать для перекачки воды или силовых вентиляторов в шахтах.^[5]^[6]

Беговые дорожки для упражнений

Первый патент США на беговую дорожку «тренажер» (№ 1,064,968) был выдан 17 июня 1913 года.^[7]

Предшественник беговой дорожки для упражнений был разработан для диагностики заболеваний сердца и легких и был изобретен Роберт Брюс и Уэйн Куинтон в Вашингтонском университете в 1952 году.^[8] Кеннет Х. Купер Исследование преимуществ аэробных упражнений, опубликованное в 1968 году, послужило медицинским аргументом в пользу коммерческого развития домашней беговой дорожки и велотренажера.

Тест на беговой дорожке в медицинском центре Олимпийская деревня на Летние Олимпийские игры 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. Обладая очень мощной (например, 3,3 кВт = 4,5 л.с.) системой 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 с использованием беговой дорожки.

Медицинские беговые дорожки также являются активными измерительными приборами. При подключении через интерфейс с ЭКГ, эргоспирометрия, измеритель давления (BPM), или ЭМГ, они становятся новой медицинской системой (например, системой стресс-тестов или системой сердечно-легочной реабилитации), а также могут быть оснащены для измерения VO2max и различные другие жизненно важные 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 T.J. Creamer, Экспедиция 22 бортинженер, 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 в длину и 50 см в ширину, диапазон скорости около 0-20 км / ч и угол наклона 0-20%.

Спортсменам необходимы более крупные и устойчивые беговые дорожки. При некотором облегчении веса спринтеры временно развивают скорость до 45 км / ч и поэтому должны бегать по большой палубе длиной до 300 см и шириной до 100 см. 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 при необходимости отключая беговое полотно.

В некоторых офисах сотрудникам предоставляются столы для беговой дорожки чтобы сотрудники могли ходить, работая за компьютером или разговаривая по телефону.^[9]

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, для инвалидов-колясочников и в специальных приложениях с прочными беговыми ремнями для беговых лыж и биатлона, где спортсмены выполняют тренировочные и тестовые упражнения с лыжероллерами на беговой дорожке. до 450 х 300 см.

Преимущества

Позволяет 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 рельеф местности, например холмы, 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.^{[нужна цитата ]}

Недостатки

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.^[10]
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 серьезные ожоги от трения, которые в худшем случае могут потребовать нескольких трансплантатов кожи и привести к длительной инвалидности.^[11] Травмы 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

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.

Размещение

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.

Уборка

Скопление грязи на беговой дорожке также может привести к неисправности. Грязь на полотне или деке можно удалить, протирая полотно и боковые стороны беговой дорожки один или два раза в месяц тканью или влажной губкой.

Ремень обслуживания

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

Смазка
Выравнивание
Поддержание натяжения

Другое использование

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 испытания (особенно в жокейских гонках), они будут помещены 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

Военная служебная собака, прогулки на подводной беговой дорожке, чтобы оправиться от травмы

Подводная беговая дорожка

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.^[12]

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 поручни, 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

Продвинутые приложения - это так называемые беговые дорожки со всенаправленным движением. Они предназначены для перемещения в двух измерениях и служат основой для "голодек ". Было предложено несколько решений, но исследования продолжаются, поскольку некоторые вопросы остаются нерешенными, такие как большие размеры, шум и вибрация. Параллельные разработки ведутся исследователями, работающими над проектами, спонсируемыми Министерством по делам ветеранов США, по созданию сред виртуальной реальности для а Инвалидная коляска чтобы способствовать лечебной гимнастике.^[13]

Смотрите также

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)

использованная литература

^ Джейкобс, Кэмерон (2015-04-20). «Объем оптовых продаж индустрии спорта и фитнеса превышает 84 миллиарда долларов». [Ассоциация индустрии спорта и фитнеса]. Получено 2016-07-09.
^ Майор, Кеннет (1980). «Доиндустриальные источники силы: мышечная сила». История сегодня. Получено 22 июня, 2012.
^ «Истории и прецеденты». Иллинойский университет в Чикаго. Архивировано из оригинал на 2012-02-22. Получено 2 сентября, 2013.
^ Кэсси Арнольд. "Истоки тюрьмы беговой дорожки". Mental Floss, Inc (США). Получено 2013-06-12.
^ Томпсон, Ирэн (2008). А-Я наказания и пыток. Издательство Книжной Гильдии. п. 134. ISBN 978-1-84624-203-8. Архивировано из оригинал на 30.07.2013.
^ 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.
^ «Патент US1064968 - Тренировочная машина. - Патенты Google». Google.no. Получено 2014-07-22.
^ Пейман, Брук (31 марта 2011 г.). «Можно ли избавиться от жира на животе на беговой дорожке?». Livestrong.com. Получено 2012-02-29.
^ Кац, Мэнди (16 сентября 2008 г.). «Я вложил 5 миль в офис». Нью-Йорк Таймс - через NYTimes.com.
^ Лафф, Кристина (6 сентября 2009 г.). «Как победить скуку на беговой дорожке». очень хорошо. About.com. Получено 22 января, 2009.
^ Паркер-Поуп, Тара (27 мая 2009 г.). «Опасности беговых дорожек». Нью-Йорк Таймс. Получено 22 января, 2009.
^ [email protected], Джарад Джонсон. «Подводная беговая дорожка для физиотерапии». Hastings Tribune. Получено 2020-05-26.
^ «Кинетический и физиологический анализ системы GAMEWheels». Журнал исследований и разработок в области реабилитации. 39 (6): 627–634. Ноябрь – декабрь 2002 г.

[1] Джейкобс, Кэмерон (2015-04-20). «Объем оптовых продаж индустрии спорта и фитнеса превышает 84 миллиарда долларов». [Ассоциация индустрии спорта и фитнеса]. Получено 2016-07-09.

[2] Майор, Кеннет (1980). «Доиндустриальные источники силы: мышечная сила». История сегодня. Получено 22 июня, 2012.

[3] «Истории и прецеденты». Иллинойский университет в Чикаго. Архивировано из оригинал на 2012-02-22. Получено 2 сентября, 2013.

[4] Кэсси Арнольд. "Истоки тюрьмы беговой дорожки". Mental Floss, Inc (США). Получено 2013-06-12.

[5] Томпсон, Ирэн (2008). А-Я наказания и пыток. Издательство Книжной Гильдии. п. 134. ISBN 978-1-84624-203-8. Архивировано из оригинал на 30.07.2013.

[6] 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.

[7] «Патент US1064968 - Тренировочная машина. - Патенты Google». Google.no. Получено 2014-07-22.

[8] Пейман, Брук (31 марта 2011 г.). «Можно ли избавиться от жира на животе на беговой дорожке?». Livestrong.com. Получено 2012-02-29.

[9] Кац, Мэнди (16 сентября 2008 г.). «Я вложил 5 миль в офис». Нью-Йорк Таймс - через NYTimes.com.

[10] Лафф, Кристина (6 сентября 2009 г.). «Как победить скуку на беговой дорожке». очень хорошо. About.com. Получено 22 января, 2009.

[11] Паркер-Поуп, Тара (27 мая 2009 г.). «Опасности беговых дорожек». Нью-Йорк Таймс. Получено 22 января, 2009.

[12] [email protected], Джарад Джонсон. «Подводная беговая дорожка для физиотерапии». Hastings Tribune. Получено 2020-05-26.

[13] «Кинетический и физиологический анализ системы GAMEWheels». Журнал исследований и разработок в области реабилитации. 39 (6): 627–634. Ноябрь – декабрь 2002 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]