Беговая дорожка

Беговая дорожка — это устройство, обычно используемое для ходьбы, бега или лазания, оставаясь на одном и том же месте. Беговые дорожки были представлены до разработки машин с приводом , позволяющих использовать силу животных или людей для выполнения работы, часто это тип мельницы, управляемой человеком или животным, наступающим на ступени бегового колеса для измельчения зерна. В более поздние времена беговые дорожки использовались в качестве средства наказания для приговоренных к каторжным работам в тюрьмах. Термины «беговая дорожка» и «беговое колесо» использовались как синонимы для обозначения механизмов силы и наказания.

Совсем недавно беговые дорожки стали использовать в качестве тренажеров для бега или ходьбы в одном месте. Вместо того, чтобы пользователь приводил в действие мельницу, устройство обеспечивает движущуюся платформу с широкой конвейерной лентой, приводимой в движение электродвигателем или маховиком . Ремень движется назад, требуя от пользователя идти или бежать со скоростью, соответствующей ремню. Скорость движения ленты соответствует скорости ходьбы или бега. Таким образом, скорость бега можно контролировать и измерять. Более дорогие и мощные версии имеют привод от двигателя (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 по-прежнему остаются самой продаваемой категорией спортивного оборудования. В результате индустрия беговых дорожек насчитывает сотни производителей по всему миру. ^[1]

История

Уильям Стауб , инженер-механик, разработал первую потребительскую беговую дорожку для домашнего использования. ^[2] Стауб разработал свою беговую дорожку после прочтения книги Аэробика» « Кеннета Х. Купера 1968 года . В книге Купера отмечается, что люди, которые бегают по восемь минут четыре-пять раз в неделю, будут в лучшей физической форме. Стауб заметил, что в то время не было доступных домашних беговых дорожек, и решил разработать одну для себя в конце 1960-х годов. ^[3] Свою первую беговую дорожку он назвал PaceMaster 600. После завершения работы Штауб отправил свой прототип беговой дорожки Куперу, который нашел первых клиентов машины, в том числе продавцов оборудования для фитнеса.

Стауб начал производить первые домашние беговые дорожки на своем заводе в Клифтоне, штат Нью-Джерси , а затем перенес производство в Литтл-Фолс, штат Нью-Джерси .

Для власти

Беговые дорожки как источники энергии возникли еще в древности. ^[4] Эти древние машины имели три основных типа конструкции. ^[5] Первым был горизонтальный стержень, выступающий из вертикальной шахты. Он вращался вокруг вертикальной оси, приводимый в движение быком или другим животным, идущим по кругу и толкающим стержень. Для их питания также использовались люди. Вторая конструкция представляла собой вертикальное колесо, беговое колесо , которое приводилось в движение за счет 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 использовалась наклонная движущаяся платформа.

Беговые дорожки как двигатели с приводом от мышц возникли примерно 4000 лет назад. ^{[ нужна ссылка ]} Их основное предназначение заключалось в подъеме ведер с водой. Эта же технология позже была адаптирована для создания роторных зерновых мельниц и крана с гусеничным колесом . Его также использовали для перекачивания воды и приведения в действие тестомесильных машин и сильфонов.

Для наказания

Беговые дорожки для наказания были изобретены в 1818 году английским инженером сэром Уильямом Кубиттом , сыном мельника. Отметив праздных заключенных в Бери-Сент-Эдмундс тюрьме , он предложил использовать их мышечную силу как для лечения праздности, так и для выполнения полезной работы. ^[6]

Беговые дорожки Кубитта для наказания обычно вращались вокруг горизонтальной оси, требуя от пользователя шага вверх, как при подъеме по бесконечной лестнице. Наказанные обходили колесо снаружи, держась за горизонтальный поручень для устойчивости. По Тюремному закону 1865 года каждый заключенный мужского пола старше 16 лет, приговоренный к каторжным работам , должен был провести по крайней мере три месяца своего наказания на работах первого класса, которые состояли в основном на беговой дорожке. ^[7]

Беговые дорожки для наказания использовались до второй половины XIX века; Обычно это были лопастные колеса длиной двадцать футов (0,6 м) с двадцатью четырьмя ступенями вокруг цилиндра длиной шесть футов (1,82 м). Несколько заключенных стояли бок о бок на колесе и должны были работать шесть и более часов в день, эффективно поднимаясь на высоту от 5 000 до 14 000 вертикальных футов (от 1 500 до 4 000 м). Хотя цель была в основном карательной, самая печально известная мельница в Брикстонской тюрьме была установлена в 1821 году и использовалась для измельчения зерна в дополнение к существующей ветряной мельнице, которую Кубитт ранее установил поблизости. Оно получило известность благодаря жестокости , с которой его использовали, что затем стало популярной сатирической метафорой тюрем начала XIX века.

Машины также могут перекачивать воду или приводить в действие вентиляторы в шахтах. ^[8]^[9]

Для упражнений

Первый патент США на «тренажер» беговой дорожки (№ 1 064 968) был выдан 17 июня 1913 года. ^[10]

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. ^[11] Исследование Кеннета Х. Купера о пользе аэробных упражнений, опубликованное в 1968 году, предоставило медицинский аргумент в пользу коммерческого развития домашней беговой дорожки и велотренажера.

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

В настоящее время беговые дорожки-эргометры в основном имеют моторный привод. Большинство беговых дорожек имеют беговую платформу с вращающимся ремнем. До и после беговой площадки расположены две шахты. Ремень натянут между валами и беговой декой. Стандарты безопасности для беговых дорожек — IEC EN 957-1 и IEC EN 957-6.

Для медицинских беговых дорожек применимые нормы, стандарты и рекомендации включают Директиву по медицинскому оборудованию (MDD), Европейское руководство 93/42 EEC, Европейское руководство 2007/47 EEC, IEC EN 60601-1, EN 62304, EN 14971 и директиву по машинному оборудованию 2006/42. /ЭК.

Медицинские беговые дорожки являются активными терапевтическими устройствами класса IIb, а также активными устройствами для диагностики. Благодаря 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. Субъект не меняет своего горизонтального положения, пассивно перемещается и вынужден догонять беговое полотно под ногами. Субъект также может быть прикреплен к ремням 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 устройствами. При подключении через интерфейс с ЭКГ , эргоспирометрией , монитором артериального давления (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 различных других жизненно важных функций. функции.

Большинство беговых дорожек имеют «кардио-режим», в котором определяется целевая частота пульса, а скорость и высота (нагрузка) контролируются автоматически до тех пор, пока субъект не достигнет «стабильного состояния сердечного ритма». Таким образом, беговая дорожка доставляет человеческому телу механическую энергию в зависимости от жизненной функции (частоты сердечных сокращений) человека.

Медицинская беговая дорожка, используемая для эргометрии, кардиопульмональных нагрузочных тестов и диагностики работоспособности, всегда является медицинским устройством класса IIb, как при использовании в качестве автономного устройства в медицинской среде, так и при использовании в сочетании с ЭКГ, ЭМГ, эргоспирометрией или мониторингом артериального давления. устройство.

На беговой площадке субъект движется, приспосабливаясь к регулируемой скорости ленты. Беговая дека обычно крепится на демпфирующих элементах, поэтому беговая дека обладает амортизирующими характеристиками. Подъемный элемент поднимает всю раму, включая беговую площадку, и имитирует угол наклона при движении в гору. Некоторые беговые дорожки также могут переворачивать беговое полотно для имитации нагрузки на спуске. Большинство беговых дорожек для профессионального использования в фитнес-центре имеют размеры стола около 150 см (59 дюймов) в длину и 50 см (20 дюймов) в ширину, диапазон скоростей около 0–20 км/ч (0–12 миль в час) и угол наклона. 0–20%.

Спортсменам необходимы более крупные и устойчивые беговые дорожки. При некоторой разгрузке веса спринтеры достигают временной скорости до 45 км/ч (28 миль в час), и поэтому им приходится бежать по большой площадке длиной до 300 см (120 дюймов) и шириной до 100 см (39 дюймов). . При высоких физических нагрузках и повышенном риске падения требуется устройство остановки падения, предотвращающее падение субъекта или пациента. Это устройство защиты от падения обычно имеет форму дуги безопасности, к которой прикреплена линия электрического выключателя. Ремни удерживают пострадавшего, предотвращая его падение и отключая беговое полотно в случае необходимости.

В моторизованных или ручных беговых дорожках вместо традиционного непрерывного полотна беговой дорожки может использоваться пластинчатая конструкция. Беговые дорожки с реечным ремнем имеют отдельные прорезиненные планки, которые обеспечивают поддержку ходьбы и бега в обуви или без нее.

В некоторых офисах сотрудникам предоставляют столы с беговой дорожкой , чтобы сотрудники могли ходить, работая за компьютером или разговаривая по телефону. ^[12]

В лечебных центрах используются беговые дорожки со встроенными сиденьями слева и справа для терапевтов, например, чтобы терапевты могли двигать ногами пациента, перенесшего инсульт, имитируя движения ходьбы и помогая ему снова научиться ходить. Это называется мануальной локомоционной терапией.

Беговые дорожки увеличенного размера также используются для езды на велосипеде со скоростью до 80 км/ч (50 миль в час), для пользователей инвалидных колясок и в специальных целях с прочными беговыми лентами для беговых лыж и биатлона, когда спортсмены выполняют тренировочные и проверочные упражнения на роликовых лыжах. беговая площадка размером до 450 × 300 см (180 × 120 дюймов).

Преимущества

Позволяет пользователю придерживаться режима тренировок в помещении независимо от погоды.
Беговая дорожка с амортизацией может обеспечить немного меньшую ударную нагрузку, чем бег на открытом воздухе. Хотя амортизирующие ремни в основном сняты с производства и найти замену амортизирующим ремням может быть сложно, многие беговые дорожки имеют резиновые или уретановые эластомеры (подушки), которые превосходят амортизацию и служат дольше, чем амортизирующие ленты. Какое-то время были доступны гибкие настилы в форме банана, которые были одними из лучших по амортизации и имели среднюю цену, но они больше не продаются, возможно, из-за увеличения производственных затрат на изготовление гибких настилов. Мягкие ремни 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 заданной скорости использования энергии.
Настройка наклона может обеспечить последовательную тренировку «в гору», что невозможно, если полагаться на естественные особенности.
Настройки скорости обеспечивают постоянный темп.
Некоторые беговые дорожки имеют программы, позволяющие пользователю моделировать рельеф местности, например, холмистую местность, чтобы обеспечить точные, запрограммированные периоды тренировок.
Пользователь может смотреть телевизор во время использования беговой дорожки, избегая, таким образом, сидячего просмотра телевизора.
Можно отслеживать прогресс пользователя, такой как расстояние, сожженные калории и частота сердечных сокращений. ^{[ нужна ссылка ]}
Бег назад «в гору» может привести к развитию многих мышц-антагонистов, которые иначе игнорируются при беге вперед.
Бег на беговой дорожке избавляет вас от беспокойства о том, что вы станете объектом преступной деятельности, дорожного движения, неровной местности и других опасностей на открытом воздухе.

Недостатки

В качестве сердечно-сосудистой тренировки:

У некоторых бегунов на беговой дорожке развиваются плохие беговые привычки, которые становятся очевидными, когда они возвращаются к бегу на свежем воздухе. В частности, короткая, прямая и прыгучая походка может быть результатом отсутствия сопротивления ветру и попыток избежать удара передней частью стопы по покрытию двигателя.
Навязывает бегунам строгий темп, придавая бегу неестественное ощущение, из-за чего бегун может потерять равновесие.
Бег на беговой дорожке не является специфичным для какого-либо вида спорта, то есть не существует соревновательного вида спорта, в котором используется бег на беговой дорожке. Например, бегуну, участвующему в соревнованиях, было бы гораздо лучше бегать на открытом воздухе в космосе, поскольку это более конкретно и реалистично для их соревнований.
Существуют различия во временной и угловой кинематике, которые следует учитывать при использовании беговых дорожек в рамках программы реабилитации. ^[13]

В качестве занятия в помещении:

Многие пользователи находят беговые дорожки однообразными и через некоторое время теряют к ним интерес. ^[14]
Беговые дорожки не приносят психологического удовлетворения, которое некоторые бегуны получают от бега в новых местах, вдали от отвлекающих факторов дома.
Соседи могут жаловаться на шум беговой дорожки (стук и вибрацию), ^[15] особенно соседи внизу по квартире

Как машина:

Неправильное использование может привести к травме. Особое беспокойство вызывают дети, которые залезают в беговую дорожку во время ее работы и получают серьезные ожоги от трения, что в худшем случае может потребовать множественных пересадок кожи и привести к длительной инвалидности. ^[16] Травмирования детей можно избежать, если вынуть ключ безопасности, когда беговая дорожка не используется, без чего беговое полотно не запустится.
Затраты на покупку, электроэнергию и возможный ремонт значительно превышают затраты на эксплуатацию на открытом воздухе.
Занимает место в домах.

Другое использование

Поскольку беговая дорожка представляет собой конвейерную ленту , ее можно использовать не только для бега. Если лошади проходят испытания (особенно в жокейских скачках), их помещают на специально построенную беговую дорожку. На больших беговых дорожках также можно разместить автомобили. Беговые дорожки также можно использовать для тренировки собак, привыкших бегать по конвейеру; однако следует избегать привязывания поводка к беговой дорожке, поскольку это может привести к серьезной травме.

Подводная беговая дорожка

Подводные беговые дорожки — это разновидность беговой дорожки, заключенной в стекло или пластик и наполненной водой до такой степени, что человек частично погружается в нее. Их используют как для людей, так и для животных, часто для физиотерапии. ^[17]

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, а также боковые поручни, предотвращающие падение домашнего животного с беговой дорожки. Ни один из них не предназначен для использования без присмотра человека. Многие ветеринарные клиники и клиники по реабилитации животных также предлагают подводную терапию на беговой дорожке в рамках своих услуг, предоставляемых домашним животным клиентов.

Всенаправленная беговая дорожка

Передовыми приложениями являются так называемые всенаправленные беговые дорожки. Они предназначены для перемещения в двух измерениях и служат основой для « голодека ». Было предложено несколько решений, но исследования продолжаются, поскольку некоторые проблемы, такие как большой размер, шум и вибрация, остаются нерешенными. Параллельные разработки ведутся исследователями, работающими над проектами, спонсируемыми Министерством по делам ветеранов США, по созданию среды виртуальной реальности для тренера-инвалида-колясочника с целью популяризации терапевтических упражнений. ^[18]

См. также

Езда на велосипеде по беговой дорожке
Сердечный стресс-тест
Колесо хомяка
Естественный мобильный
Беговая дорожка со стабилизацией виброизоляции — беговая дорожка для использования на борту Международной космической станции.
AlterG (Антигравитационная беговая дорожка)
Бесконечный склон (тренировочная беговая дорожка для лыжников и сноубордистов)
Путешественник
Конвейерная лента

Ссылки

^ «Лучшие производители беговых дорожек в США» . www.thomasnet.com . Проверено 02 января 2021 г.
^ Дуглас-Уолтон, Джош. «История беговой дорожки» . Здоровье и фитнес-образование . Проверено 13 февраля 2021 г.
^ Ярдли, Уильям (28 июля 2012 г.). «Уильям Стауб, инженер, построивший доступную беговую дорожку, умер в возрасте 96 лет» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 25 ноября 2022 г.
^ Майор, Кеннет (1980). «Доиндустриальные источники власти: мышечная сила» . История сегодня . Проверено 22 июня 2012 г.
^ «Истории и прецеденты» . Университет Иллинойса в Чикаго. Архивировано из оригинала 22 февраля 2012 г. Проверено 2 сентября 2013 г.
^ Кэсси Арнольд. «Происхождение тюрьмы беговой дорожки» . Mental Floss, Inc (США) . Проверено 12 июня 2013 г.
^ Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Беговая дорожка ». Британская энциклопедия . Том. 27 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 223.
^ Томпсон, Ирен (2008). АЗ наказания и пыток . Издательство Книжной Гильдии. п. 134. ИСБН 978-1-84624-203-8 . Архивировано из оригинала 30 июля 2013 г.
^ Кливленд Холт, Томас (1992). Проблема свободы: раса, труд и политика на Ямайке и Великобритании, 1832–1938 гг . Джу Пресс. п. 106. ИСБН 978-0-8018-4291-7 .
^ «Патент US1064968 — Тренажер. — Google Patents» . Гугл.нет . Проверено 22 июля 2014 г.
^ Пейман, Брук (31 марта 2011 г.). «Можно ли сбросить жир с живота на беговой дорожке?» . Livestrong.com . Проверено 29 февраля 2012 г.
^ Кац, Мэнди (16 сентября 2008 г.). «Я проехал 5 миль в офисе» . The New York Times – через NYTimes.com.
^ Чокалингам, Начиаппан; Чаттерли, Фэй; Хили, Аойф К.; Гринхал, Эндрю; Брэнтвейт, Хелен Р. (декабрь 2012 г.). «Сравнение кинематики тазового комплекса при беговой дорожке и ходьбе по земле» . Архив физической медицины и реабилитации . 93 (12): 2302–2308. дои : 10.1016/j.apmr.2011.10.022 . ПМИД 22365476 .
^ Лафф, Кристина (6 сентября 2009 г.). «Как победить скуку на беговой дорожке» . очень хорошо подходит . О сайте.com . Архивировано из оригинала 12 марта 2009 года . Проверено 22 января 2009 г.
^ Учет шума и вибрации при проектировании спортзала или фитнес-клуба.
^ Паркер-Поуп, Тара (27 мая 2009 г.). «Опасности беговых дорожек» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 22 января 2009 г.
^ Джонсон, Джарад (8 января 2020 г.). «Подводная беговая дорожка, используемая для физиотерапии» . Гастингс Трибьюн . Проверено 26 мая 2020 г.
^ «Кинетический и физиологический анализ системы GAMEWheels» . Журнал реабилитационных исследований и разработок . 39 (6): 627–634. Ноябрь – декабрь 2002 г.

Внешние ссылки

Калькулятор калорий, сожженных на беговой дорожке

[1] «Лучшие производители беговых дорожек в США» . www.thomasnet.com . Проверено 02 января 2021 г.

[2] Дуглас-Уолтон, Джош. «История беговой дорожки» . Здоровье и фитнес-образование . Проверено 13 февраля 2021 г.

[3] Ярдли, Уильям (28 июля 2012 г.). «Уильям Стауб, инженер, построивший доступную беговую дорожку, умер в возрасте 96 лет» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 25 ноября 2022 г.

[4] Майор, Кеннет (1980). «Доиндустриальные источники власти: мышечная сила» . История сегодня . Проверено 22 июня 2012 г.

[5] «Истории и прецеденты» . Университет Иллинойса в Чикаго. Архивировано из оригинала 22 февраля 2012 г. Проверено 2 сентября 2013 г.

[6] Кэсси Арнольд. «Происхождение тюрьмы беговой дорожки» . Mental Floss, Inc (США) . Проверено 12 июня 2013 г.

[EB1911-7] Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Беговая дорожка ». Британская энциклопедия . Том. 27 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 223.

[8] Томпсон, Ирен (2008). АЗ наказания и пыток . Издательство Книжной Гильдии. п. 134. ИСБН 978-1-84624-203-8 . Архивировано из оригинала 30 июля 2013 г.

[9] Кливленд Холт, Томас (1992). Проблема свободы: раса, труд и политика на Ямайке и Великобритании, 1832–1938 гг . Джу Пресс. п. 106. ИСБН 978-0-8018-4291-7 .

[10] «Патент US1064968 — Тренажер. — Google Patents» . Гугл.нет . Проверено 22 июля 2014 г.

[11] Пейман, Брук (31 марта 2011 г.). «Можно ли сбросить жир с живота на беговой дорожке?» . Livestrong.com . Проверено 29 февраля 2012 г.

[12] Кац, Мэнди (16 сентября 2008 г.). «Я проехал 5 миль в офисе» . The New York Times – через NYTimes.com.

[13] Чокалингам, Начиаппан; Чаттерли, Фэй; Хили, Аойф К.; Гринхал, Эндрю; Брэнтвейт, Хелен Р. (декабрь 2012 г.). «Сравнение кинематики тазового комплекса при беговой дорожке и ходьбе по земле» . Архив физической медицины и реабилитации . 93 (12): 2302–2308. дои : 10.1016/j.apmr.2011.10.022 . ПМИД 22365476 .

[14] Лафф, Кристина (6 сентября 2009 г.). «Как победить скуку на беговой дорожке» . очень хорошо подходит . О сайте.com . Архивировано из оригинала 12 марта 2009 года . Проверено 22 января 2009 г.

[15] Учет шума и вибрации при проектировании спортзала или фитнес-клуба.

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

[17] Джонсон, Джарад (8 января 2020 г.). «Подводная беговая дорожка, используемая для физиотерапии» . Гастингс Трибьюн . Проверено 26 мая 2020 г.

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

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]