ANTECEDENTES

En la actualidad los aparatos para hacer ejercicio en casa o en gimnasios han evolucionado incluyendo partes movibles y/o desmontables que permiten llevar a cabo diversos ejercicios distintos en un mismo aparato, y también han incluido unas pantallas en donde el usuario puede ver el tiempo de ejercicio, su gasto calórico y algunos otros datos, para lo cual debe ingresar una serie de factores como su peso, altura, etc., sin embargo ninguno de los aparatos existentes en la actualidad utiliza una pantalla táctil que controla el movimiento de las partes del aparato por medio de un software, partes que se adaptan a las medidas antropométricas del usuario y/o modifican la condición /dificultad del ejercicio.

Entre los aparatos de ejercicio conocidos podemos mencionar el US7927257 que consiste en una máquina de entrenamiento con escalera asistida para paciente de fisioterapia, tiene una plataforma móvil que incluye una superficie superior plana y un mecanismo de elevación que mueve la plataforma móvil de una posición a otra a una velocidad predeterminada, sin embargo esta plataforma móvil está restringida a dos posiciones únicamente y permite al usuario únicamente movimientos de ascenso/descenso de escaleras, así como sentarse.

También se tiene conocimiento del documento BRPI0901831 , el cual divulga un dispositivo de tracción eléctrica gravitacional para ejercitar la columna vertebral lumbar, el cual tiene una cama deslizante provista de cojinetes engrasados, donde los cojinetes están hechos para deslizarse en una estructura vertical de hierro, la cama es deslizante e impulsada por un motor con cadena o transmisión de cable, donde el paciente no realiza el movimiento pivotante de 180 grados, esta cama tiene elementos de reposo y anclaje de inclinación que proporcionan comodidad en el alojamiento del paciente, el paciente se instala en la cama con la cara hacia abajo y un mando eléctrico o control remoto con pulsador impulsa el motor, el punto de tracción se encuentra al final de la cama corredera, donde las patas del usuario están fijas y el motor enrolla el cable de stock, deslizando la cama inclinándolo verticalmente, sin embargo este dispositivo no está desarrollado para que el usuario realice ejercicio, sino que está diseñado para ejercitar la columna permaneciendo el usuario inmóvil.

El documento CN109350915 se refiere a una máquina para hacer ejercicios abdominales ajustables en ángulo tiene un asiento de apoyo cuya posición lateral está fijada con un poste vertical y un soporte conectado con un poste vertical por el eje del pasador, cuenta con un modo de ajuste motorizado, la persona que hace ejercicio solo necesita presionar el ajuste de la tabla para acostarse, se puede completar en con interruptor hacia abajo o hacia arriba, ahorro de tiempo y ahorro de energía, conveniente y eficiente, sin embargo solo ofrece comodidad en ajuste de ángulo, sin contactar con actuadores deslizables, ni cuenta con una base elevable, ni está controlado por medio de un software.

Asimismo, también se conocen los documentos W02007117924, DE202005013151 U y CN201105123, los cuales divulgan aparatos para hacer ejercicio, que difieren de mi invención al no contar con un software que controla el movimiento de las partes, ni con actuadores deslizables, y tampoco cuentan con una base elevable.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Las figuras 1 y 2 son vistas laterales del aparato inteligente para realizar ejercicios, mostrando a un usuario hacer lagartijas.

Las figuras 3 y 4 son vistas laterales del aparato inteligente para realizar ejercicios, mostrando a un usuario hacer abdominales.

Las figuras 5 y 6 son vistas laterales del aparato inteligente para realizar ejercicios, mostrando a un usuario hacer ejercicios estáticos de estabilización.

Las figuras 7 y 8 son vistas laterales del aparato inteligente para realizar ejercicios, mostrando a un usuario hacer saltos sobre el aparato.

La figura 9 es una vista lateral del aparato inteligente para realizar ejercicios, mostrando a un usuario hacer ejercicios estáticos laterales en una mano.

La figura 10 es una vista lateral del aparato inteligente para realizar ejercicios, mostrando a un usuario hacer ejercicio de pasos adelante como ir subiendo una escalera.

La figura 11 es una vista lateral del aparato inteligente para realizar ejercicios, mostrando a un usuario hacer ejercicio dando pasos adelante y arriba.

La figura 12 es una vista en perspectiva del aparato inteligente con la tabla para abdominales.

La figura 13 es una vista lateral del aparato inteligente con la tabla para abdominales.

La figura 14 es una vista en perspectiva del aparato inteligente con la plataforma elevable en la parte superior. La figura 15 es una vista lateral del aparato inteligente con la plataforma elevable en la parte inferior.

La figura 16 es una vista en perspectiva del aparato inteligente con la plataforma elevable en la parte superior y la tabla para abdominales con su máxima inclinación.

La figura 17 es una vista lateral del aparato inteligente con la plataforma elevable en la parte superior y la tabla para abdominales con su máxima inclinación.

La figura 18 es una vista en perspectiva del aparato inteligente con la plataforma elevable en la parte inferior, con la barra para ejercicios montada y los rieles telescópicos o actuadores lineales contraídos.

La figura 19 es una vista lateral del aparato inteligente con la plataforma elevable en la parte inferior y con la barra para ejercicios montada y los rieles telescópicos o actuadores lineales contraídos.

La figura 20 es una vista en perspectiva del aparato inteligente con la plataforma elevable en la parte inferior, con la barra para ejercicios montada y los rieles telescópicos o actuadores lineales extendidos.

La figura 21 es una vista lateral del aparato inteligente con la plataforma elevable en la parte inferior con la barra para ejercicios montada y los rieles telescópicos o actuadores lineales extendidos.

DESCRIPCION DETALLADA

El aparato inteligente de entrenamiento físico de acuerdo a la presente invención está constituido por una plataforma elevable (2), que define una superficie horizontal, la cual cuenta con sensores de presión para calcular el peso de la persona y detectar los cambios de presión sobre la plataforma durante los ejercicios, de esta manera contabiliza el tiempo neto de uso del aparato y las repeticiones realizadas por el usuario, las cuales serán mostradas en una pantalla táctil (1). También cuenta con un sensor de distancia para medir la distancia entre el suelo y la misma plataforma; e interruptores para detectar la conexión de la tabla para abdominales (8) e interruptores de carrera para limitar los movimientos de la misma plataforma al llegar a su límite superior e inferior. Una estructura de soporte (3), metálica que soporta y/o guía todos los elementos, dicha estructura cuenta con una base inferior (11), en la cual están acoplados unos actuadores lineales (5) definiendo unos rieles laterales telescópicos como una extensión de la base que se desliza hacia el frente de la base para mejorar la estabilidad durante los ejercicios de abdominales. Cada uno de estos actuadores lineales (5), tienen en la punta unas ruedas (9) y un puerto (no mostrado) para conectar al menos una barra frontal (7) para ejercicios. Al realizar los ejercicios de largartijas o “Push-up" y tabla estática o “Static Plank” los actuadores (5) automáticamente se extienden o retraen para que la distancia entre la plataforma elevable (2) y la barra para ejercicios (7) sea óptima dependiendo de la altura o ajuste personalizado de la persona desde la barra de ejercicios.

La estructura de soporte está integrada por un par de marcos de soporte laterales con un travesaño posterior (12) cerca de su parte superior para brindar estabilidad y una base inferior (11) con dos perfiles laterales que definen el lado inferior de los marcos laterales y unos travesanos de soporte dispuestos transversalmente a los perfiles laterales de la base (11).

Un aparato electromecánico (4), que brinda el movimiento mecánico para subir o bajar la plataforma elevable (2), la cual es controlada mediante un software. El sistema de elevación esta acoplado al aparato electromecánico (4) y está integrado por un sistema de poleas y cables (13) definiendo un polipasto acoplado a la plataforma elevable (2) para subirla y bajarla según lo determine el software de la pantalla (1).

Un soporte para pies (6), dispuesto sobre la plataforma elevable (2), el cual mediante un motor eléctrico y un tornillo de avance instalado en la plataforma elevable (2), ajusta la posición entre el mismo soporte para pies (6) y la orilla de la plataforma elevable (2), esto a través de la manipulación del software por parte del usuario. El ajuste es guardado en una base de datos web para que, cuando el usuario inicie sesión en el sistema y elija realizar los ejercicios de abdominales, el soporte para pies (6) se mueva automáticamente al ajuste previamente guardado por el usuario, como una posición predeterminada.

El aparato también incluye una barra para ejercicios (7), el cual es un aditamento desmontable que encaja en los puertos de los actuadores lineales (5). Ofrece al usuario un agarre ergonómico para poder ejecutar los ejercicios lagartijas o “Push-up” o tabla estática o “Static Plank”, pudiendo posicionar las manos a lo largo o ancho de la barra, cuenta con botones para controlar el inicio, pausa o parada de emergencia de los ejercicios, además de poder ajustar la distancia entre la misma barra para ejercicios (7) y la plataforma elevable (2), controla también la separación de las agarraderas mediante un actuador incorporado, este aditamento también tiene una pantalla (17) pequeña que muestra información de tiempo y repeticiones, la barra para ejercicios (7) posee dos sensores de presión en los extremos para detectar el movimiento de la persona. Con los datos del sensor de presión se contabiliza el tiempo neto de uso del aparato y las repeticiones realizadas por el usuario, las cuales serán mostradas en la pantalla táctil (1), los sensores de la barra de ejercicios (7) se enlazan al software preferentemente mediante una conexión bluetooth de baja energía o Bluetooh Low Energy (BLE).

La barra de ejercicios (7) cuenta con dos rieles transversales (14) acoplables a los actuadores lineales (5), unas bases de apoyo deslizables (15) sobre dichos rieles transversales (14) y en dichas bases (15) se acoplan las agarraderas (16), que pueden cambiar de orientación, de manera que al separarse las bases (15) también se separan las agarraderas (16) hasta una posición predeterminada cómoda para el usuario. La barra de ejercicios (7) controla también la separación de las agarraderas mediante un actuador incorporado, dichas agarraderas cuentan con botones para controlar un actuador que manipula las bases de apoyo deslizables.

Una tabla para abdominales (8), la cual es un aditamento desmontable que se engancha a la parte frontal de la plataforma elevable (2), y se conforma por una tabla con almohadilla para confort del usuario y al menos una rueda inferior (10) que permite el desplazamiento sobre el suelo de la misma tabla al subir o bajar la plataforma elevable (2) cambiando la inclinación de la tabla (8).

Una pantalla táctil (1) con un software, dicha pantalla (1) cuenta con conexión a internet mediante WiFi, para enlazarse a una base de datos web y guardar información del usuario, recuperable para el mismo cuando inicie sesión en el sistema mediante contraseña o tarjeta NFC., el usuario deberá ingresar sus datos de nombre, altura, sexo, edad; el peso es calculado por los sensores en la plataforma, el software de la pantalla aplica la ecuación de Harris Benedict para la tasa metabólica basal tomando en cuenta las variables de peso del usuario, así como su altura y edad; este valor es usado para aplicar la corrección del índice metabólico conocido para las actividades físicas realizables en el aparato. El software también es capaz de calcular el área de superficie corporal mediante la fórmula de Mosteller, que considera las variables de peso y altura del usuario. Finalmente, teniendo en cuenta las variables de índice metabólico corregido, el área de superficie corporal y el tiempo de uso del aparato (obtenido a través de los sensores), el software es capaz de mostrar el gasto calórico del usuario mientras realiza los ejercicios en el aparato. Un módulo de conexión bluetooth de baja energía o Bluetooh Low Energy (BLE) para emparejamiento inalámbrico con la barra de ejercicios (7) y con dispositivos compatibles que transmitan información del usuario, como el ritmo cardiaco, pasos y notificaciones de llamadas para pausar automáticamente la rutina en el aparato.

En la base de datos web se guardarán, entre otros datos, las preferencias de ajuste del aparato, información estadística de uso del aparato y gasto calórico del usuario para registrar su progreso histórico, el cual podrá observar mediante gráficas en la pantalla por medio del software, para el caso de no contar con acceso a internet, los datos de altura, sexo y edad del usuario serán solicitados y procesados temporalmente de manera local cada vez que alguien quiera usar el aparato, esto con la finalidad de mostrar el gasto calórico.

La pantalla táctil controla mediante el software el aparato electromecánico (4) para hacer subir o bajar la plataforma elevable (2) a la velocidad y altura correspondiente a la rutina que se ejecute, controla los actuadores lineales (5) de la base para ajustar la distancia entre la plataforma elevable (2) y la barra de ejercicios (7) o brindar mayor estabilidad a la estructura del aparato (3), controla el motor eléctrico que ajusta el soporte para pies (6) instalado en la plataforma elevable (2), recibe datos de los sensores instalados para procesarlos según la rutina que se ejecute, para comodidad del usuario, la pantalla táctil (1) está instalada sobre un brazo articulado.

La manera como se emplea el aparato para hacer lagartijas en movimiento o “push-up”, es la siguiente: El usuario inicia colocando las manos en la barra para ejercicios (7) y los pies en la plataforma elevable (2), debe realizar flexiones y estiramientos de los brazos mientras cambia su inclinación y mantiene derecho y rígido el cuerpo, mediante los sensores de presión colocados en la barra de ejercicios (7), el software puede detectar cuando se realiza un movimiento, cada vez que el usuario realice una repetición, la plataforma elevable (2) asciende o desciende para variar la complejidad del ejercicio. La altura máxima de la plataforma depende del grado de preparación del usuario (principiante, intermedio, avanzado o personalizado).

A medida que la plataforma elevable (2) asciende, los actuadores lineales (5), que soportan la barra de ejercicios (7), se contraen para mantener la distancia óptima entre los pies y los brazos. Del mismo modo, los actuadores lineales (5) se extienden al bajar la plataforma elevable (2). La distancia inicial entre la plataforma elevable (2) y la barra para ejercicios (7), así como la separación entre las agarraderas es determinada automáticamente por el software al recuperar los datos del usuario o personalizable a través de los botones en la misma barra para ejercicios (7).

La manera como se emplea el aparato para hacer abdominales en movimiento o “Abs”, es la siguiente: El usuario inicia sentándose en la tabla para abdominales (8) y asegurando los pies en el soporte para pies (6). Debe realizar las abdominales mientras cambia su inclinación y mantiene derecho y rígido el cuerpo. El Soporte para pies (6) es ajustable electromecánicamente a través del software, directamente por el usuario; al guardar el ajuste en la base de datos, cuando el usuario inicie sesión en algún otro aparato disponible, el soporte para pies (6) recuperará automáticamente el ajuste guardado. Mediante los sensores de presión colocados en la plataforma elevable (2), el software puede detectar cuando se realiza un movimiento, cada vez que el usuario realice una repetición, la plataforma elevable (2) asciende o desciende para variar la complejidad del ejercicio. La altura máxima de la plataforma depende del grado de preparación del usuario (principiante, intermedio, avanzado o personalizado).

A medida que la plataforma elevable (2) asciende o desciende, la tabla para abdominales (8) cambia de ángulo mediante una conexión mecánica con la plataforma elevable (2) en el extremo superior y ruedas en el extremo inferior.

La manera como se emplea el aparato para hacer tabla estática o “Static Plank”, es la siguiente: El usuario inicia colocando los brazos en la barra para ejercicios (7) y los pies en la plataforma elevable (2). Todo el tiempo debe mantener estático el cuerpo pudiendo mover solo los hombros para estabilizarse y los pies que viajan junto con la plataforma (2). La Plataforma elevable (2) asciende o desciende para variar la complejidad del ejercicio. La altura máxima de la plataforma depende del grado de preparación del usuario (principiante, intermedio, avanzado o personalizado). A medida que la plataforma elevable (2) asciende, los actuadores lineales (5), que soportan la barra de ejercicios (7), se contraen para mantener la distancia óptima entre los pies y los codos. Del mismo modo, los actuadores lineales (5) se extienden al bajar la plataforma elevable (2). La distancia inicial entre la plataforma elevable (2) y la barra para ejercicios (7), así como la separación entre las agarraderas es determinada automáticamente por el software al recuperar los datos del usuario o personalizable a través de los botones en la misma barra para ejercicios (7).

La manera como se emplea el aparato para hacer salto o “Jump”, es la siguiente: El usuario inicia colocándose de pie frente a la estructura del aparato (3) y de un salto sube a la plataforma elevable (2), después de lograr estabilidad sobre la plataforma elevable (2) debe bajar para prepararse a dar un nuevo salto, mediante los sensores de presión colocados en la plataforma elevable (2), el software puede detectar cuando se realiza un salto, cada vez que el usuario realice una repetición, la plataforma elevable (2) asciende o desciende para variar la complejidad del ejercicio. La altura máxima de la plataforma depende del grado de preparación del usuario (principiante, intermedio, avanzado o personalizado).

La manera como se emplea el aparato para hacer paso arriba o “Step-up”, es la siguiente: El usuario inicia colocándose de pie frente a la estructura del aparato (3) y subiendo primero un pie sobre la plataforma elevable (2) sube a la misma el otro pie, al estar bien parado sobre la plataforma elevable (2) comienza el descenso con el pie contrario. Se debe alternar el pie con el cual comienza a subir, mediante los sensores de presión colocados en la plataforma elevable (2), el software puede detectar cuando se realiza un movimiento, cada vez que el usuario realice una repetición, la plataforma elevable (2) asciende o desciende para variar la complejidad del ejercicio. La altura máxima de la plataforma depende del grado de preparación del usuario (principiante, intermedio, avanzado o personalizado).

La manera como se emplea el aparato para hacer paso arriba con tobillos altos o “Step-up with high knees”, es la siguiente: El usuario inicia colocándose de pie frente a la estructura del aparato (3) y subiendo un pie sobre la plataforma elevable (2) realiza un movimiento de ascenso para elevar la rodilla por encima de la cadera y de inmediato, con la misma pierna elevada, comienza el descenso de la plataforma elevable (2). En ningún momento debe tener ambos pies sobre la Plataforma elevable (2), mediante los sensores de presión colocados en la plataforma elevable (2), el software puede detectar cuando se realiza un movimiento, cada vez que el usuario realice una repetición, la plataforma elevable (2) asciende o desciende para variar la complejidad del ejercicio. La altura máxima de la plataforma depende del grado de preparación del usuario (principiante, intermedio, avanzado o personalizado).

El método para realizar ejercicio con el aparato inteligente comprende los pasos de:

-el usuario ingresa sus datos o códigos en la pantalla táctil, en donde por medio del software el aparato reconoce al usuario y sus parámetros de ejercicio, ajustando automáticamente los elementos a una configuración predeterminada para el usuario.

-el usuario elije el tipo de ejercicio que llevara a cabo o una rutina predeterminada.

-se lleva a cabo la comunicación vía bluetooth de baja energía entre los diversos componentes y sensores y el usuario inicia su rutina de ejercicios.

-el software recibe información de los sensores llevando el conteo de las repeticiones y avance del ejercicio enviándolo a la pantalla que muestra los resultados y gráficas.

-Terminada la rutina o ejercicio, el software actualiza los datos estadísticos y/o configuraciones del usuario en la base de datos WEB (solo si posee conexión a internet).