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Title:
METHOD FOR AUTOMATED HYPOXIC TRAINING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/033525
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for automated hypoxic training, with the method steps of detecting a first measurement value or inputting a first parameter, detecting a second measurement value or inputting a second parameter, determining training parameters from the first detected measurement value and/or the first input parameter and the second detected measurement value and/or the second input parameter, establishing a hypoxic training programme and/or carrying out hypoxic training with the determined training parameters, wherein the training parameters comprise one or more parameters from the group including duration of a hypoxic interval, number of cycles of the hypoxic interval and minimum oxygen content of a respiratory air mixture made available during the hypoxic training, and wherein at least one value of one of the two training parameters lies at least 1% and at most 25% in the direction alongside the value of that training parameter which would be determinable alone from the first detected measurement value and/or the first input parameter or alone from the second detected measurement value and/or the second input parameter.

Inventors:
EGOROV EGOR (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/072298
Publication Date:
February 15, 2024
Filing Date:
August 11, 2023
Export Citation:
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Assignee:
EGOROV EGOR (DE)
International Classes:
A61M16/00; A61B5/024; A61B5/087; A61M16/10; A63B23/18; A63B24/00; G16H10/00; G16H40/60
Domestic Patent References:
WO2014087006A12014-06-12
Foreign References:
US20130000561A12013-01-03
DE102012010806A12013-12-05
US20140322675A12014-10-30
Attorney, Agent or Firm:
DANTZ, Dirk (DE)
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Claims:
PA TE N TA N S P R Ü C H E Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings mit den

Verfahrensschritten

Erfassen eines ersten Messwertes (410) oder Eingabe eines ersten Parameters (420)

Erfassen eines zweiten Messwertes (410) oder Eingabe eines zweiten Parameters (420)

Bestimmen (430) von Trainingsparametern aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter und dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter,

Erstellen (450) eines Hypoxie-Trainingsprogramms (1) und/oder Durchführen (460) eines Hypoxie-Trainings mit den bestimmten T rainingsparametern, wobei die Trainingsparameter ein oder mehr Parameter aus der Gruppe Dauer eines Hypoxie-Intervalls (100), Anzahl der Zyklen der Hypoxie-Intervalle und minimaler Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie-Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches (10) umfassen, wobei mindestens ein Wert eines der beiden Trainingsparameter mindestens 1% und höchstens 25% in der Richtung neben dem Wert desjenigen

Trainingsparameters liegt, der allein aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter oder allein aus dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter bestimmbar wäre. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des einen Trainingsparameters um mindestens 1,5% und höchsten 8% neben dem Wert des Trainingsparameters liegt.

3. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des einen Trainingsparameters um mindestens 2% und höchstens 7% neben dem Wert des Trainingsparameters liegt.

4. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des einen Trainingsparameters unabhängig von den Ergebnissen der erfassten Messwerte und/oder eingegebenen Parameter festgelegt wird.

5. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Trainingsparameter die Dauer eines Hypoxie-Intervalls (100) und/oder der minimale Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie-Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches (10) ist.

6. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hypoxie-Trainingsprogramm (1) automatisch erstellt (450, 480) wird.

7. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hypoxie-Trainingsprogramm (1) automatisch durchgeführt (460, 490) wird.

8. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messwerte und/oder eingegeben Parameter den Sl-Wert einer Herzratenvariabilitätsmessung, die Zeit eines Atemanhaltetests, die Ergebnisse eines MinOx-Tests, die Ergebnisse eines MDA-LDL-Tests, die Dosisbestimmung nach Prof. Apanasenko, die Ergebnisse aus Tests zur Basalatmung, der ATP- Produktion, des Protonenleck, der maximalen Atmung, der Reservekapazität und/oder der nicht-mitochondrialen Atmung umfassen.

9. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das erstellte Trainingsprogramm (1) auf einer ersten Computereinheit erstellt (450, 480) wird.

10. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erstellte Trainingsprogramm (1) von einer ersten Computereinheit auf eine zweite Computereinheit übertragen wird.

11. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Computereinheit eine Steuerung zur Durchführung (460, 490) des Trainingsprogramms beinhaltet. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trainingsparameter die Anzahl der Hypoxie-Zyklen, die Anzahl der Trainings der Kur und/oder die Regenerationszeit zwischen den einzelnen Trainings umfassen. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (400) personenbezogen durchgeführt wird. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trainingsprogramm (1) in Abhängigkeit von Kombinationen zweier Werte aus den erfassten Messwerten und/oder eingegebenen Parametern und/oder in Abhängigkeit eines einzelnen Wertes der erfassten Messwerte und/oder eingegebenen Parameter abgebrochen wird. Verfahren (400) zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messwerte und/oder eingegeben Parameter, die zum Abbruch der Durchführung eines Hypoxie-Trainings und/oder zur Erstellung des Hypoxie- Trainingsprogramms den Sl-Wert einer Herzratenvariabilitätsmessung, die Zeit eines Atemanhaltetests, die Ergebnisse eines MinOx-Tests, die Dosisbestimmung nach Prof. Apanasenko, die Ergebnisse aus Tests zur Basalatmung, der ATP- Produktion, des Protonenleck, der maximalen Atmung, der Reservekapazität und/oder der nicht-mitochondrialen Atmung umfassen.

Description:
VERFAHREN ZUR AUTOMATISIERTEN DURCHFÜHRUNG EINES HYPOXIE-TRAININGS

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie- Trainings mit den Verfahrensschritten Erfassen eines ersten Messwertes oder Eingeben eines ersten Parameters, Erfassen eines zweiten Messwertes oder Eingeben eines zweiten

Parameters, Bestimmen von Trainingsparametern aus den ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter und dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter, Erstellen eines Hypoxie- Trainingsprogramms und/oder Durchführen eines Hypoxie-Trainings mit den bestimmten Trainingsparametern, wobei die Trainingsparameter ein oder mehr Parameter aus der Gruppe Dauer eines Hypoxie-Intervalls, Anzahl der Zyklen der Hypoxie-Intervalle und minimaler Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie-Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches umfassen, und wobei mindestens ein Wert eines der beiden Trainingsparameter mindestens 1% und höchstens 25% in der Richtung neben dem Wert desjenigen Trainingsparameters liegt, der allein aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter oder allein aus dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter bestimmbar wäre.

Stand der Technik

Die Hypoxie kann bei jeder Körperzelle Reaktionen hervorrufen und einen gesteigerten Energiestoffwechsel ermöglichen. Sie kann zur Aktivierung einer Vielzahl von Genen beitragen. Sportler, gesunde und kranke Menschen können von der Hypoxie profitieren.

Dass ein Höhentraining wirkt, ist schon lange Zeit bekannt. Aber wie der leichte Sauerstoffmangel zur Leistungsverbesserung im Körper führt, konnte man sich noch bis vor ein paar Jahren nicht ausreichend erklären. Die beobachtete Vermehrung der Erythrozyten reichte als Erklärung für die Veränderungen im Körper nicht aus. Den Durchbruch für das Verständnis brachte die Entdeckung des Hypoxie-induzierbaren Faktors HIF-1-alpha. Er lieferte die Erklärung für die umfassende Wirkung des Höhentrainings. Die Abkürzung HIF steht für Hypoxia-Inducible Factor. Hinter dem Fachbegriff verbirgt sich ein Sauerstoffsensor, der aktiv wird, wenn nicht genug Sauerstoff in den Körperzellen vorhanden ist. Er steuert einen der überlebenswichtigsten Prozesse im Körper: die Anpassung von Zellen, Geweben und Organen an einen Sauerstoffmangel. Gleichzeitig ist er ein Signal für die Selbstreparatur im Körper.

Die bekannteste positive Wirkung des HIF ist die Erythropoetinsynthese (EPO) in der Niere und Leber. Mit ihr erklärte man sich vor der Entdeckung von HIF die Veränderungen des Herz-Kreislauf-, Atmungs- und Blutsystems. Mittlerweile ist klar, dass die Leistungsverbesserung viel umfassender ist. Die Endothelzellen der Tunica intima reagieren auf den Einfluss der Hypoxie mit einer gesteigerten Stickstoffmonoxid-Synthese (NO). Das Gas beeinflusst entscheidend die Dilatation der Gefäße. Es verlässt das Endothel und bewirkt im umliegenden Gewebe eine Relaxation der glatten Muskelzellen. An der Tunica intima selbst verhindert NO die Adhäsion und Aggregation von Thrombozyten. Interessant ist in diesem Zusammenhang außerdem, dass die Endothelzellen unter dem Einfluss der Hypoxie den gefäßbildenden Faktor VEGF bilden. Durch seine Bildung kommt es im Rahmen der Hypoxie-Therapie zur einer Neoangiogenese der Kapillargefäße. Sehr häufig befinden sich diese zusätzlichen Gefäße in geschädigten oder minderdurchbluteten Gewebeabschnitten.

Das Herz schlägt schneller und es wird häufiger geatmet. Der Körper versucht, so viel Sauerstoff wie möglich aus der Atemluft aufzunehmen. Für Menschen ist dies weder unangenehm noch gefährlich. Die Gefäße weiten sich und das Blut kann schneller fließen. Die Anzahl der Erythrozyten erhöht sich, der Körper kann mehr Sauerstoffmoleküle aufnehmen. Alle Organe werden besser versorgt. Außerdem startet der Körper ein Anpassungsprogramm. Unter dem Einfluss des Hypoxie-Faktors HIF-1-alpha trifft der Körper alle Vorkehrungen, auch mit weniger Sauerstoff auszukommen.

Die Mitochondrien verdichten und verjüngen sich. Die Energiegewinnung wird optimiert, was im Alltag zu mehr körperlicher und geistiger Leistungsfähigkeit führt. Bei Erkrankungen bessern sich die Symptome. Im Gehirn verbessert sich die Übertragung von Nervenimpulsen. In einigen Bereichen kommt es zur Bildung neuer Nervenzellen. Eine Steigerung der Geisteskräfte sowie ein geringeres Demenz- und Parkinsonrisiko sind die Folgen. Das Gefäßnetzwerk wird dichter. Die Innenwände der Gefäße werden glatt und geschmeidig. Das verringert die Wahrscheinlichkeit für gefährliche Blutgerinnsel, sowie das Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall.

Auf der anderen Seite kann ein Sauerstoffmangel aber zur Unfähigkeit, sich zu konzentrieren, Müdigkeit und schließlich Bewusstlosigkeit führen und damit auch erhebliche Schäden verursachen. Ein optimales Trainingsprogramm muss daher die persönlichen Grenzen eines jeden Trainierenden berücksichtigen, um sicher für den Probanden zu sein, soll aber auf der anderen Seite auch in einem Bereich angesiedelt sein, in dem der Organismus optimal angesprochen werden kann und das Training effektiv ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings bereitzustellen, das eine sichere und gleichzeitig effiziente Durchführung eines Hypoxie-Trainings ermöglicht. Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung bei unterschiedlichen Parametern Trainingsparameter bereitzustellen, die eine sichere und gleichzeitig effiziente Durchführung eines Hypoxie-Trainings gewährleisten.

Die genannte Aufgabe wird mittels des Verfahrens zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie- Trainings weist vier Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird ein erster Messwert erfasst oder ein erster Parameter eingegeben. Im zweiten Verfahrensschritt wird ein zweiter Messwert erfasst oder ein zweiter Parameter eingegeben. Erster und/oder zweiter Verfahrensschritt erfolgen üblicherweise unter ärztlicher Aufsicht im Rahmen eines Eingangstests an einem Anwender. Mit dem Eingangstest wird die Empfindlichkeit des Körpers des Anwenders auf den hypoxischen Reiz objektiv ermittelt. Der Eingangstest dient dazu, die Intensität des Hypoxie-Trainings auf die Bedürfnisse des Anwenders abzustimmen. Die erfassten Messwerte ermöglichen das Erfassen von Ausreißern und Fehlmessungen, die bei der Auswahl der Bestimmung der Trainingsparameter ansonsten mögliche Schädigungen des Patienten während des Hypoxie-Trainings auslösen können.

Im dritten Verfahrensschritt werden Trainingsparameter aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter und dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter bestimmt.

Im vierten Verfahrensschritt wird ein Hypoxie-Trainingsprogramm erstellt und/oder ein Hypoxie-Training mit den bestimmten Trainingsparametern durchgeführt. Die Trainingsparameter umfassen dabei ein oder mehrere Parameter aus der Gruppe Dauer eines Hypoxie-Intervalls, Anzahl der Zyklen der Hypoxie-Intervalle, minimaler Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie-Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches und/oder Länge der Pausen zwischen den Hypoxie-Intervallen. Das Trainingsprogramm wird automatisch erstellt, d.h. die erfassten Messwerte und eingegebenen Parameter werden automatisch in ein Trainingsprogramm umgesetzt.

Über die Einstellmöglichkeiten der Trainingsparameter Dauer, Anzahl der Zyklen, Sauerstoffgehalt und Sauerstoffsättigung im Blut wird das Hypoxie-Training optimal auf die Bedürfnisse des Anwenders abgestimmt. Auf der Basis der erfassten Messwerte und der eingegebenen Parameter wird mit der Sauerstoffreduzierung in der Atemluft die höchste Wirksamkeit und die größte Sicherheit während des Trainings erreicht.

Diese Trainingsparameter werden so gewählt, dass alle Anpassungsprozesse im Körper angestoßen werden, aber kein Schaden durch den gewollt herbeigeführten Sauerstoffmangel entstehen kann. Dazu liegt mindestens ein Wert eines der beiden Trainingsparameter mindestens 1% und höchstens 25% in der Richtung neben dem Wert desjenigen Trainingsparameters, der allein aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter oder allein aus dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter bestimmbar wäre. Der Trainingsparameter liegt hierbei in der Richtung erleichterter Trainingsbedingungen neben dem allein aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter oder allein aus dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter bestimmten Trainingsparameter, also 1% bis 25% über dem Zielwert der Sauerstoffsättigung im Blut, über dem Sauerstoffgehalt im Atemgas, unter der Länge des Hypoxie-Intervalls, über der Länge der Pause zwischen den Hypoxie-Intervallen, unter der Anzahl der Wiederholungen. Bevorzugt ist der Trainingsparameter der Parameter mit den erleichterten Trainingsbedingungen allein aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter oder allein aus dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter bestimmten Trainingsparameter, also 1 % bis 25% über dem Zielwert der Sauerstoffsättigung im Blut, über dem Sauerstoffgehalt im Atemgas, unter der Länge des Hypoxie-Intervalls, über der Länge der Pause zwischen den Hypoxie-Intervallen, unter der Anzahl der Wiederholungen. Diese Toleranz der Parameterabweichung gewährleistet ein sicheres Ausführen des Hypoxie- Trainingsprogramms für den Anwender, gleichzeitig wird ein hoher Trainingseffekt erzielt. Es hat sich anhand vieler Tests erwiesen, dass ein Trainingsprogramm, dessen Trainingsparameter in diesem Bereich angesiedelt sind, eine den Organismus schädigende Sauerstoffunterversorgung vermeidet aber trotzdem in einem Bereich ist, in dem das Training effektiv ist. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt mindestens ein Wert eines der beiden Trainingsparameter mindestens 1 % und höchstens 20% , bevorzugt mindestens 1% und höchstens 15% und besonders bevorzugt mindestens 1 % und höchstens 10% in der Richtung neben dem Wert desjenigen T rainingsparameters, der allein aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter oder allein aus dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter bestimmbar wäre.

In einer Weiterbildung der Erfindung liegt der Wert des einen Trainingsparameters um mindestens 1 ,5% und höchstens 8% neben dem Wert des Trainingsparameters. In einem weiteren Aspekt der Erfindung liegt der Wert des einen Trainingsparameters um mindestens 2% und höchstens 7% neben dem Wert des Trainingsparameters. Weitere Toleranzen sind denkbar, abhängig von den erfassten Messwerten des Anwenders, z.B. mindestens 3% und höchstens 7,5%, mindestens 4% und höchstens 7%. Die Toleranzen werden möglichst gering gewählt, um ein effektives Hypoxie-Training zu erreichen, aber gleichzeitig groß genug um das Hypoxie-Training für den Anwender sicher zu gestalten. In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird der Wert des einen Trainingsparameters unabhängig von den Ergebnissen der erfassten Messwerte und/oder eingegebenen Parameter festgelegt. Der weitere Trainingsparameter wird entsprechend angepasst. Es wird also nur ein Trainingsparameter variiert, während ein weiterer Trainingsparameter abhängig von den erfassten Messwerten und/oder eingegebenen Parametern festgelegt wird und nicht variabel ist.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung finden erster und zweiter Verfahrensschritt zu unterschiedlichen Zeitpunkten, bevorzugt mindestens 10 Minuten getrennt voneinander, bevorzugter mindestens 30 Minuten getrennt voneinander, noch bevorzugter mindestens 24 h getrennt voneinander statt. Durch die Verschiebung der Zeitpunkte können Fehlmessungen beispielsweise aufgrund körperlicher Normabweichungen und/oder körperlicher Unregelmäßigkeiten aufgedeckt werden.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung finden erster und/oder zweiter Verfahrensschritt und dritter und/oder vierter Verfahrensschritt zu unterschiedlichen Zeitpunkten, bevorzugt mindestens 10 Minuten getrennt voneinander, bevorzugter mindestens 30 Minuten getrennt voneinander, noch bevorzugter mindestens 24 h getrennt voneinander statt. Das Bestimmen der Trainingsparameter und/oder das Erstellen und/oder Durchführen des Hypoxie-Trainingsprogrammes sind nicht zu vergleichen mit einer Überwachung und Anpassung eines bereits erstellten Hypoxie-Trainingsprogrammes während der Durchführung eines Hypoxie-Trainingsprogrammes.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Trainingsparameter neu bestimmt. Die Erstellung der Trainingsparameter erfolgt unabhängig von bereits für denselben Probanden zuvor erstellten Trainingsparametern und/oder durchgeführten Hypoxie-T rainingsprogrammen.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Trainingsparameter die Dauer eines Hypoxie-Intervalls und/oder der minimale Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie-Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches. Mittels dieser beiden Trainingsparameter wird das Hypoxie-Training auf die Bedürfnisse des Anwenders abgestimmt. Diese Trainingsparameter werden derart bestimmt, dass alle Anpassungsprozesse im Körper angestoßen werden, aber kein Schaden durch den gewollt herbeigeführten Sauerstoffmangel entsteht.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird das Hypoxie-Trainingsprogramm automatisch erstellt. Dadurch ist das Hypoxie-Trainingsprogramm reproduzierbar, menschliche Fehlerquellen werden minimiert und das Hypoxie-Trainingsprogramm ist kosteneffizient erstellbar.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Hypoxie- Trainingsprogramm automatisch durchgeführt. Das Hypoxie-Trainingsprogramm ist daher für den Anwender kostengünstig durchführbar, insbesondere wenn der Anwender ein Überwachungsgerät, z.B. ein Pulsoximeter, trägt.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung umfassen die erfassten Messwerte und/oder eingegeben Parameter den Sl-Wert einer Herzratenvariabilitätsmessung, die Zeit eines Atemanhaltetests, die Ergebnisse eines MitoOx-Tests, die Ergebnisse eines MDA-LDL- Tests, die Dosisbestimmung nach Prof. Apanasenko, die Ergebnisse aus Tests zur Basalatmung, der ATP-Produktion, des Protonenlecks, der maximalen Atmung, der Reservekapazität und/oder der nicht-mitochondrialen Atmung.

Anhand der Herzratenvariabilität kann die physische Belastbarkeit eines Patienten gemessen werden. Die Messung ist vor und während des Hypoxie-Trainings empfehlenswert.

Mit der Herzratenvariabilität (HRV) kann die allgemeine Anpassungsfähigkeit des Organismus gemessen werden. Die Messung bietet eine Einschätzung, wie gut das autonome Nervensystem über seine beiden Anteile, Sympathikus und Parasympathikus, auf belastende Einflüsse reagieren kann. Für das Hypoxie-Training sind die HRV-Werte interessant, weil sie Hinweise zur Regulationsfähigkeit des autonomen Nervensystems liefern. Bei der Planung der Intervalldauer kommt es auf die Flexibilität des autonomen Nervensystems an. Im Verlauf des Trainings können sie zur Kontrolle verwendet werden. In den Sl-Wert fließen verschiedene HRV-Parameter ein. Anhand der Höhe des Sl lässt sich einschätzen, wie ausgeglichen die Aktivität von Sympathikus und Parasympathikus ist. Höhere Sl-Werte sind ein Hinweis auf eine Angespanntheit des Regulationssystems und auf eine geringere Entspannungsfähigkeit.

Das Ergebnis des Atemanhaltetests liefert erste Anhaltspunkte zur möglichen Hypoxie- Tiefe. Außerdem bietet er Informationen zur Belastbarkeit während des Trainings. Es gibt verschiedene Atemanhaltetests, der Stange- und der Genchi-Test sind nur zwei davon. Sie liefern die gleichen Informationen und unterscheiden sich nur bei der Vorgehensweise, was sie für unterschiedliche Patientengruppen interessant macht. Beide Tests werden vor dem ersten Hypoxie-Training durchgeführt und nach Abschluss der Hypoxie-Kur. Ein Testergebnis mit längeren Atemanhaltezeiten ist die Bestätigung für die richtige Dosierung und für den positiven Effekt der Hypoxie.

Nach Möglichkeit sollte bei allen Patienten eine Analyse des Mitochondrienpools vorgenommen werden. Die Einschätzung der mitochondrialen Funktionsfähigkeit war lange Zeit nur indirekt möglich und mit hohen Kosten für die Patienten verbunden. Ein neuer Ansatz ist eine Bewertung der mitochondrialen DNA (mtDNA) aus einem Tropfen Blut mit dem MitoOx-Test. Jede Veränderung, von winziger Punktmutation bis hin zum Verlust größerer mtDNA-Abschnitte (Deletionen), hat Einfluss auf die mitochondriale Atmungskette. Der MitoOx-Test bietet eine Bestimmung für die am häufigsten vorkommende Deletion 4977 bp (common deletion). Sie umfasst die Basenpaare 8470 bis 13 447 und betrifft etwa ein Drittel des gesamten mitochondrialen Genoms. Die Komplexe I, IV und V der Atmungskette sind von der Mutation betroffen. Die Anzahl der Deletionen 4977 bp steigt mit der oxidativen Belastung an.

Der MitoOx-Test setzt die Anzahl der gesunden mitochondrialen Genkopien ins Verhältnis zur Anzahl der geschädigten. Je höher die Anzahl der gesunden mitochondrialen Genkopien ist, umso geringer ist die oxidative Belastung bzw. umso höher ist die antioxidative Kapazität. Steigt der Anteil der Kopien mit der Deletion 4977 bp, kann von einer verminderten mitochondrialen Funktion ausgegangen werden. Für das Hypoxie-Training bedeutet dies, dass eine Hyperoxie-Phase bei Patienten mit einer Häufung der Deletion 4977 bp kontraproduktiv ist. Der oxidative Stress wird durch den erhöhten Sauerstoffanteil noch weiter erhöht. Bei Patienten mit einer mitochondrialen Dysfunktion kann der Wechsel zwischen einer Hypoxie-und Hyperoxie-Phase eine weitere Verschlechterung der Mitochondrien hervorrufen.

Die meisten chronischen Krankheiten gehen mit einer mitochondrialen Dysfunktion einher. Der bioenergetische Gesundheitsindex (BHI) untersucht die Funktionsfähigkeit der einzelnen Schaltzellen in der Atmungskette und bewertet die bioenergetische Qualität der Mitochondrien. Anhand von sechs Parametern können Schwachstellen identifiziert und das Ausmaß der Dysfunktion bzw. die Effizienz der Mitochondrien bestimmt werden. Weitere erfasste Messwerte und/oder eingegebene Parameter beinhalten Ergebnisse aus Tests zur Basalatmung, der ATP-Produktion, des Protonenlecks, der maximalen Atmung, der Reservekapazität und/oder der nicht-mitochondrialen Atmung.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt vor der Erstellung des Trainingsprogramms eine Prüfung der Trainingsparameter. Während der Prüfung erfolgt ein Abgleich der Trainingsparameter mit den in Echtzeit gemessenen Werten z.B. für Sauerstoff-Konzentration im Atemgas, Sauerstoffsättigung des Blutes und der Herzfrequenz des Anwenders.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung erfolgt vor der Erstellung des Trainingsprogramms eine Änderung der Trainingsparameter. Liegen die bestimmten Trainingsparameter in dem beim Eingangstest antizipierten Bereich, wird ein Trainingsprogramms erstellt und der Trainingsplan gestartet mit den bestimmten Trainingsparametern. Liegen die bestimmten Trainingsparameter nicht in dem beim Eingangstest antizipierten Bereich, werden die Trainingsparameter derart geändert, dass gemessenen Werte für z.B. Sauerstoff-Konzentration im Atemgas, Sauerstoffsättigung des Blutes und Herzfrequenz wieder in dem antizipierten Bereich liegen. Es wird dann ein neuer Trainingsplan mit den geänderten Trainingsparametern erstellt und mit den geänderten Trainingsparametern gestartet. Durch diese Prüfung der Trainingsparameter und ggf. Änderung der Trainingsparameter in Echtzeit wird ein sicheres und gleichzeitig effektives Hypoxie-Training erreicht.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird das erstellte Trainingsprogramm auf einer ersten Computereinheit erstellt. Insbesondere wird das erstellte Trainingsprogramm unter ärztlicher Aufsicht erstellt. Das Hypoxie-Trainingsprogramm ist daher reproduzierbar, menschliche Fehlerquellen werden minimiert und das Hypoxie-Trainingsprogramm ist kosteneffizient erstellbar.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird das erstellte Trainingsprogramm von einer ersten Computereinheit auf eine zweite Computereinheit übertragen. Die zweite Computereinheit ist üblicherweise entfernt von der ersten Computereinheit angeordnet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, die zweite Computereinheit eine Steuerung zur Durchführung des Trainingsprogramms. Mit der zweiten Computereinheit kann das erstellte Hypoxie-Trainingsprogramm auch entfernt von der ersten Computereinheit durchgeführt werden. Ein Anwender kann mittels der zweiten Computereinheit und der darin angeordneten oder mit der zweiten Computereinheit verbundenen Steuerung zur Durchführung des Trainingsprogramms z.B. in seiner Wohnung das erstellte Hypoxie-Trainingsprogramm durchführen.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung umfassen die Trainingsparameter die Anzahl der Hypoxie-Zyklen, die Anzahl der Trainings der Kur und/oder die Regenerationszeit zwischen den einzelnen Trainings. Die Intensität des Trainings wird maßgeblich von der Anzahl der Hypoxie-Intervalle bestimmt. 4-5 Zyklen pro Trainingseinheit sind laut wissenschaftlichen Erkenntnissen ausreichend. Patienten mit schlechten Ausgangswerten beginnen das -Hypoxie-Training mit 3-4 Zyklen. Etwa nach fünf Trainingseinheiten werden die Trainingskurven verglichen. Es sollten sich Veränderungen bei den HRV-Parametern, der Puls- und der Sauerstoffsättigungskurve zeigen. Bei Patienten in einem reduzierten Allgemeinzustand sind außerdem Zwischentests wie eine HRV-Messung oder ein Atemanhaltetest, zur Bewertung des Trainings sinnvoll. In einer weiteren Ausführungsform sind Regenerationsphasen in Form von wöchentlichen Anwendungswiederholungen umfasst. Im Einzelnen steigen die Wiederholungen mit höheren Zielwerten und/oder höheren Trainingsparametern. Dies verhindert starke körperliche Belastungen und erlaubt körperliche Anpassungen während der Regenerationsphasen.

Nach einer Anzahl an Trainingseinheiten, bevorzugt nach maximal 5 Trainingseinheiten, noch bevorzugter nach maximal 2-4 Trainingseinheiten, am bevorzugtesten nach jeder Trainingseinheit werden die Trainingsparameter neu bestimmt. Auf diese Weise kann ein effektives und gleichzeitig sicheres personalisiertes Hypoxie-Training gewährleistet werden.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Verfahren personenbezogen durchgeführt. Jeder Anwender reagiert individuell auf das Hypoxie-Training. Vor allem bei Patienten in einem reduzierten Allgemeinzustand sollten regelmäßig Zwischentests wie die Messung der Herzratenvariabilität (HRV) gemacht werden, um ein Übertraining zu vermeiden. Hinzu kommen individuelle Einflussfaktoren wie eine Neigung zur Hypoglykämie und die Einnahme von Medikamenten, die in die Trainingsplanung einfließen.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird das Trainingsprogramm in Abhängigkeit von Kombinationen zweier Werte aus den erfassten Messwerten und/oder eingegebenen Parametern und/oder in Abhängigkeit eines einzelnen Wertes der erfassten Messwerte und/oder eingegebenen Parameter abgebrochen. Insbesondere wird eine Sicherheitsgrenze in Form von Parametern, die zum Abbruch des automatisierten T rainings und/oder der Erstellung des automatisierten Trainings führen (Safety-Cut-Off) für die Sauerstoffsättigung des Blutes für einen Anwender individuell festgelegt. Bei Unterschreitung dieser Sicherheitsgrenze schaltet sich ein Sicherheitsprogramm derart ein, dass die Sauerstoffsättigung des Blutes wieder über die Sicherheitsgrenze steigt. Dadurch wird ein sicheres Trainingsprogramm für den Anwender auch außerhalb ärztlicher Aufsicht möglich.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird die automatische Erstellung und/oder Durchführung des Hypoxie-Trainings abgebrochen, wenn der aus dem ersten erfassten Messwert und/oder dem ersten eingegebenen Parameter oder allein aus dem zweiten erfassten Messwert und/oder dem zweiten eingegebenen Parameter bestimmten Trainingsparametern die Toleranz der Parameterabweichung überschreitet, Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine den Organismus schädigende Sauerstoffunterversorgung vermieden wird.

In einer Ausführungsform umfasst das Hypoxie-Training lediglich Hypoxie-Phasen und Hyperoxie-Phasen um besonders hohe Leistungssteigerungen zu bewirken.

In einer anderen Ausführungsform umfasst das Hypoxie-Training lediglich Hypoxie-Phasen und Normoxie-Phasen um die Belastung des Körpers zu verringern. Speziell Hyperoxie- Phasen können hohe Belastungen für Anwender auslösen.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Hypoxie-Training Hyperoxie- und Normoxie-Phasen jeweils nach Hypoxie-Phasen, um einerseits Belastungsspitzen des Körpers vor allem gegen Trainingsende zu verringern, aber andererseits dennoch eine erhöhte Leistungssteigerung zu ermöglichen. Bevorzugt beginnt das Training mit einer Hyperoxie-Phase und/oder Hyperoxie- und Normoxie-Phasen werden alternierend jeweils nach Hypoxie-Phasen ausgeführt. Besonders der Wechsel zwischen Hyperoxie- und Normoxie-Phasen reduzieren die Belastungsspitzen innerhalb des Hypoxie-Trainings.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 : Diagramm eines Hypoxie-Normoxie-Trainingsplanes

Fig. 2: Diagramm eines Hypoxie-Hyperoxie-Trainingsplanes

Fig. 3 a: Detailansicht eines Hypoxie-Normoxie-Trainingsplanes

Fig. 3 b: Detailansicht eines Hypoxie-Normoxie-Trainingsplanes mit eingezeichneten

Toleranzen der Trainingsparameter Fig. 4: Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Hypoxie-Normoxie-Trainingsprogramms 1 , das in Intervallen durchgeführt wird. Dabei wechseln sich Hypoxie-Intervalle 100 mit Normoxie- Intervallen 200 ab. Jedes Intervall 100, 200 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Zeitdauer von 5 Minuten auf.

In dem Diagramm sind die Werte für Sauerstoff-Konzentration im Atemgas 10 (Ordinate O2), Sauerstoffsättigung des Blutes 20 (Ordinate SpO2), die Herzfrequenz 40 (Ordinate HR) sowie eine Sicherheitsgrenze 30 (Safety-Cut-Off) für die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 SpO2-über die Zeit (Abszisse) dargestellt. Die Sicherheitsgrenze 30 liegt in diesem und allen folgenden Ausführungsbeispielen bei 80% SpO2, ist aber individuell für jeden Anwender einstellbar. Bei Unterschreitung dieser Sicherheitsgrenze 30 schaltet sich ein Sicherheitsprogramm derart ein, dass die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 wieder über die Sicherheitsgrenze 30 von 80% SpO2 steigt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 400 zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings 400 (s. Fig.4) werden eine Mehrzahl von Messwerten eines Anwenders mittels eines Eingangstests erfasst 410 und eine Mehrzahl Parameter eines Anwenders in eine erste Computereinheit eingegeben 420.

Anhand der Herzratenvariabilität kann die physische Belastbarkeit eines Patienten gemessen werden. Die Messung ist vor und während des Hypoxie-Trainings empfehlenswert. Mit der Herzratenvariabilität (HRV) kann die allgemeine Anpassungsfähigkeit des Organismus gemessen werden. Die Messung bietet eine Einschätzung, wie gut das autonome Nervensystem über seine beiden Anteile, Sympathikus und Parasympathikus, auf belastende Einflüsse reagieren kann. Für das Hypoxie-Training sind die HRV-Werte interessant, weil sie Hinweise zur Regulationsfähigkeit des autonomen Nervensystems liefern. Bei der Planung der Intervalldauer kommt es auf die Flexibilität des autonomen Nervensystems an. Im Verlauf des Trainings können sie zur Kontrolle verwendet werden.

In den Sl-Wert fließen verschiedene HRV-Parameter ein. Anhand der Höhe des Sl lässt sich einschätzen, wie ausgeglichen die Aktivität von Sympathikus und Parasympathikus ist. Höhere Sl-Werte sind ein Hinweis auf eine Angespanntheit des Regulationssystems und auf eine geringere Entspannungsfähigkeit.

Das Ergebnis des Atemanhaltetests liefert erste Anhaltspunkte zur möglichen Hypoxie- Tiefe. Außerdem bietet er Informationen zur Belastbarkeit während des Trainings. Es gibt verschiedene Atemanhaltetests, der Stange- und der Genchi-Test sind nur zwei davon. Sie liefern die gleichen Informationen und unterscheiden sich nur bei der Vorgehensweise, was sie für unterschiedliche Patientengruppen interessant macht. Beide Tests werden vor dem ersten Hypoxie-Training durchgeführt und nach Abschluss der Hypoxie-Kur. Ein Testergebnis mit längeren Atemanhaltezeiten ist die Bestätigung für die richtige Dosierung und für den positiven Effekt der Hypoxie.

Nach Möglichkeit sollte bei allen Patienten eine Analyse des Mitochondrienpools vorgenommen werden. Die Einschätzung der mitochondrialen Funktionsfähigkeit war lange Zeit nur indirekt möglich und mit hohen Kosten für die Patienten verbunden. Ein neuer Ansatz ist eine Bewertung der mitochondrialen DNA (mtDNA) aus einem Tropfen Blut mit dem MitoOx-Test. Jede Veränderung, von winziger Punktmutation bis hin zum Verlust größerer mtDNA-Abschnitte (Deletionen), hat Einfluss auf die mitochondriale Atmungskette. Der MitoOx-Test bietet eine Bestimmung für die am häufigsten vorkommende Deletion 4977 bp (common deletion). Sie umfasst die Basenpaare 8470 bis 13 447 und betrifft etwa ein Drittel des gesamten mitochondrialen Genoms. Die Komplexe I, IV und V der Atmungskette sind von der Mutation betroffen. Die Anzahl der Deletionen 4977 bp steigt mit der oxidativen Belastung an.

Der MitoOx-Test setzt die Anzahl der gesunden mitochondrialen Genkopien ins Verhältnis zur Anzahl der geschädigten. Je höher die Anzahl der gesunden mitochondrialen Genkopien ist, umso geringer ist die oxidative Belastung bzw. umso höher ist die antioxidative Kapazität. Steigt der Anteil der Kopien mit der Deletion 4977 bp, kann von einer verminderten mitochondrialen Funktion ausgegangen werden.

Die meisten chronischen Krankheiten gehen mit einer mitochondrialen Dysfunktion einher. Der bioenergetische Gesundheitsindex (BHI) untersucht die Funktionsfähigkeit der einzelnen Schaltzellen in der Atmungskette und bewertet die bioenergetische Qualität der Mitochondrien. Anhand von sechs Parametern können Schwachstellen identifiziert und das Ausmaß der Dysfunktion bzw. die Effizienz der Mitochondrien bestimmt werden. Diese sechs Parameter sind Tests zur Basalatmung, der ATP-Produktion, des Protonenlecks, der maximalen Atmung, der Reservekapazität und/oder der nicht-mitochondrialen Atmung eines Anwenders.

Aus diesen erfassten Messwerten und eingegeben Parametern werden die Trainingsparameter bestimmt 430. Die Trainingsparameter umfassen die zeitliche Dauer eines Hypoxie-Intervalls 100, Dauer des Normoxie-Intervalls 200, Anzahl der Zyklen der Hypoxie-Intervalle und minimaler Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie-Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches 10. Über die Einstellmöglichkeiten der Dauer und Häufigkeit der Intervalle 100, 200, der Sauerstoffreduzierung des Atemgases 10 und der Sauerstoffsättigung im Blut 20 wird die Hypoxie-Phase 100 individuell abgestimmt.

Diese Trainingsparameter werden für einen Anwender derart personalisiert gewählt, dass alle Anpassungsprozesse im Körper des Anwenders angestoßen werden, aber kein Schaden durch den gewollt herbeigeführten Sauerstoffmangel entstehen kann. Das so erstellte Trainingsprogramm 1 wird dann einer zweiten Computereinheit übertragen, die über eine Steuerung zur Durchführung des Trainingsprogramms 1 verfügt. Anschließend wird das Trainingsprogramm 1 durchgeführt auf einem geeigneten Trainingsgerät durchgeführt 460.

Werden beispielsweise während des Atemanhaltetest in Form von Stange/Genchi Werte von 40/45 Sekunden, bei Laboruntersuchungen (MitoOx-Test, MDA-LDL) Werte von MitoOx>10 8 :1 , MDA-LDL normal bis leicht erhöht, BHI>2,0, bei Dosisbestimmung nach Professor Apanasenko Werte von >15 Punkten für beide Parameter erreicht, kann das Hypoxie-Training durchgeführt werden mit Trainingsparametern bezüglich Zielwerten von 80-82 SpO2, wobei die Dauer der Hypoxie-Phase mindestens 5 Minuten beträgt, 6 Zyklen hat, bis zu 3 mal die Woche stattfinden kann und 10-14 Trainingseinheiten pro Kur umfasst.

Werden beispielsweise beim Atemanhaltetest in Form von Stange/Genchi Werte von 25- 40/30-45 Sekunden, bei Laboruntersuchungen (MitoOx-Test, MDA-LDL) Werte von MitoOx 10 8 :1 , MDA-LDL leicht erhöht, BHI 2, 0-1 , 5, bei Dosisbestimmung nach Professor Apanasenko Werte von 10-15 Punkten für beide Parameter erreicht, kann das Hypoxie- Training durchgeführt werden mit Trainingsparametern bezüglich Zielwerten von 83-84 SpO2, wobei die Dauer der Hypoxie-Phase mindestens 4 Minuten beträgt, 5 Zyklen hat, bis zu 3 mal die Woche stattfinden kann und 15-20 Trainingseinheiten pro Kur umfasst. Werden beispielsweise während des Atemanhaltetest in Form von Stange/Genchi Werte von 10-24/15-29 Sekunden, bei Laboruntersuchungen (MitoOx-Test, MDA-LDL) Werte von MitoOx 10 7 bis >10 5 : 1 , MDA-LDL leicht bis stark erhöht, BHI < 1 ,5, bei Dosisbestimmung nach Professor Apanasenko Werte von 4-6 Punkten für beide Parameter erreicht, kann das Hypoxie-Training durchgeführt werden mit Trainingsparametern bezüglich Zielwerten von 85-87 SpO2, wobei die Dauer der Hypoxie-Phase mindestens 3 Minuten beträgt, 4 Zyklen hat, bis zu 3 mal die Woche stattfinden kann und 15-20 Trainingseinheiten pro Kur umfasst.

In einer Ausführungsform können die Parameter aus verschiedenen Testungen miteinander kombiniert werden, um die Trainingsparameter zu bestimmen.

Werden beispielsweise während des Atemanhaltetest in Form von Stange/Genchi Werte über 40/45 Sekunden für einen Parameter und ein Wert zwischen 25-40/30-45 Sekunden erreicht, so umfasst der eine Parameter einen — Traininesgafametemeinen T raininqsparameter bezüglich Zielwerten von 80-82 SpO2 und der andere Parameter einen Trainingsparameter bezüglich Zielwerten von 83-85. Die Werte überschreiten nicht die Toleranz der Abweichungsparameter, aber um die Sicherheit des Anwenders zu gewährleisten, werden die Trainingsparameter für den kleineren Zielwert als Grundlage für das Hypoxie-Training verwendet, wobei die Dauer der Hypoxie-Phase 4-5 Minuten beträgt, 5 Zyklen hat, bis zu 3 mal die Woche stattfinden kann und 15-20 Trainingseinheiten pro Kur umfasst.

Das Trainingsprogramm 1 beginnt mit einem Hypoxie-Intervall 100, das nach 5 Minuten mit einer Sauerstoffsättigung des Blutes 20 von 85 Prozent endet. Eine Sauerstoffsättigung des Blutes 20 unter 85 Prozent richtet sich nach dem Gesundheits- und Fitnesszustand des Anwenders sowie nach den Ergebnissen der Eingangstests.

Die Kurve der Herzfrequenz 40 verläuft gegenläufig zur Kurve Sauerstoff-Konzentration im Atemgas 10. In der Hypoxie-Phase steigt die Herzfrequenz 40 an und in der Normoxie- bzw. Hyperoxie-Phase fällt die Herzfrequenz 40 wieder ab.

Auf jedes Hypoxie-Intervall 100 folgt ein Normoxie-Intervall 200 mit sauerstoffangereicherter oder normal gesättigter Raumluft 200. Die Länge des Normoxie- Intervalls 200 ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls 5 min. Für den Körper ist das Normoxie-Intervall 200 wie eine Erholungspause. Die Herzfrequenz 40 verlangsamt sich wieder und die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 steigt wieder bis auf 99% an. Ein Ausführungsbeispiel eines Hypoxie-Hyperoxie-Trainingsprogramms 1 , das ebenfalls in Intervallen durchgeführt wird, zeigt Fig. 2. Dabei wechseln sich Hypoxie-Intervalle 100 mit Hyperoxie-Intervallen 300 ab. Jedes Hypoxie-Intervall 100 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Zeitdauer von 5 Minuten auf.

In dem Diagramm sind wiederum die Werte für Sauerstoff-Konzentration im Atemgas 10 (Ordinate O2), Sauerstoffsättigung des Blutes 20 (Ordinate SpO2), die Herzfrequenz 40 (Ordinate HR) sowie eine Sicherheitsgrenze 30 (Safety-Cut-Off) für die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 SpO2-über die Zeit (Abszisse) dargestellt.

Wird das Hypoxie-Intervall 100 mit einer leicht erhöhten Hyperoxie-Phase 300 (von 25 Prozent bis 35 Prozent Sauerstoff-Konzentration im Atemgas 10) abgewechselt, normalisieren sich die Werte schneller als mit einer Normoxie-Phase 200 (s. Fig. 1). Weil der Körper die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 in einer Hyperoxie-Phase 300 schneller erhöhen kann, ist die Dauer der Hyperoxie-Phase 300 kürzer als bei einer Normoxie-Phase 100, in diesem Ausführungsbeispiel 3 Minuten.

Von vielen Anwendern wird der Entspannungseffekt in der Hyperoxie-Phase 300 höher eingeschätzt als in der Normoxie-Phase 100. Physiologisch betrachtet, ist die Hyperoxie- Phase 300 aber genauso eine Belastung für den Körper wie die Hypoxie-Phase 100, denn sie löst einen weiteren Stressreiz im Körper aus. Das erhöhte Sauerstoffangebot im Atemgas 10 führt zu einer stärkeren Belastung und Stimulation der körpereigenen antioxidativen Systeme. Der oxidative Stress wird erhöht. Anwender mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen kann ein Hypoxie-Hyperoxie-Training 1 deshalb überfordern.

Wissenschaftliche Untersuchungen und die Erfahrungen der vergangenen vier Jahrzehnte haben gezeigt, dass gerade der Wechsel zwischen einer für kurze Zeit abgesenkten und einer normalen Sauerstoffsättigung des Blutes 20 die besten gesundheitlichen Effekte bringt. Im Gegensatz dazu würde eine längere Absenkung des Sauerstoffsättigung des Blutes 20, vergleichbar mit einem längeren Aufenthalt in den Bergen oder in einer hypoxischen Kammer, einen geringeren Trainingseffekt bewirken. Der häufigere Wechsel führt zu einer zusätzlichen Stimulation der Anpassungsfähigkeit des Körpers. Aus dem Vergleich verschiedener Trainingsprotokolle entstand die Empfehlung von 4-5 Zyklen mit einem Hypoxie-Intervall 100 von 5-7 Minuten mit anschließendem Normoxie- 200 oder Hyperoxie-Intervall 300.

Fig. 3a und 3b zeigen Detailansichten eines Ausführungsbeispiels eines Hypoxie- Normoxie-Trainingsprogramms 1. Fig. 3b zeigt hier eine Ausschnittvergrößerung A des Diagramms in Fig. 3a. Das in den Fig. 3a und 3b dargestellte Diagramm zeigt wiederum die Werte für Sauerstoff-Konzentration im Atemgas 10 (Ordinate O2), Sauerstoffsättigung des Blutes 20 (Ordinate SpO2), die Herzfrequenz 40 (Ordinate HR) sowie eine Sicherheitsgrenze 30 (Safety-Cut-Off) für die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 SpO2-über die Zeit (Abszisse) dargestellt. Die Sicherheitsgrenze 30 liegt in diesem und allen folgenden Ausführungsbeispielen bei 80% SpO2,

Erfindungsgemäß wird der Trainingsparameter Dauer eines Hypoxie-Intervalls 100 derart angepasst (Fig. 3 b), dass mindestens 1% und höchstens 10% in der Richtung neben dem Wert des Trainingsparameters minimaler Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie- Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches 10, und zwar derart, dass der die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 (Fig. 3 a) ständig über der Sicherheitsgrenze 30 liegt.

Der Ausschnitt des Diagramms in Fig. 3b zeigt weiterhin die aus den Ergebnissen von Voruntersuchungen oder eingegebenen Parametern ermittelten Trainingsparameter Länge des Hypoxie-Intervalls und Sauerstoffgehalt im Atemgas. Bei der Messung der Herzratenvariabilität in Ruhe wurde ein RMSSD-Wert von 38ms, ein MitoOx-Wert von 1 ,5*10 A 8 und ein BHI-Wert von 1 ,9 gemessen. Weiterhin ergab der Atemanhaltetest eine Zeit von 41s.

Der allein aus der Messung der Herzratenvariabilität ermittelte minimale Zielwert der Sauerstoffsättigung im Blut SpO2 70 beträgt 82,5%. Der Bereich Sauerstoffsättigung SpO2 im Blut 72 hat einen Minimalwert 71 von 83,5% und einen Maximalwert 73 von 88,5%. Die allein aus der Messung der Herzratenvariabilität ermittelte Maximallänge des Hypoxie- Intervalls 80 entspricht 312 s. Der Bereich der Länge des Hypoxie-Intervalls 82 hat eine Maximallänge 81 von 308 s und eine Minimallänge 83 von 270 s. Der allein aus der Messung der Herzratenvariabilität ermittelte Sauerstoffgehalt im Atemgas 90 beträgt 12,25%. Der Bereich Sauerstoffgehalt im Atemgas 92 hat einen Minimalwert von 91 von 12,4% und einen Maximalwert 93 von 13,5%. Die aus allen den Messwerten automatisch ermittelten Trainingsparameter betragen für den Zielwert der Sauerstoffsättigung im Blut 74 SpO2 = 84%, für die Länge des Hypoxie-Intervalls 84 300 s und für dien Sauerstoffgehalt im Atemgas 12,5%. Das Training wird dann mit diesen Trainingsparametern durchgeführt. Die Trainingsparameter wurden alles so gewählt, dass sie in einem Bereich zwischen 1% und 25% neben den aus den Messwerten der Voruntersuchungen und/oder eingegebenen Parametern liegen. Dabei liegen alle automatisch ermittelten Trainingsparameter 74, 84, 94 in der Richtung leichterer Trainingsbedingungen neben den aus den Messwerten der Voruntersuchungen und/oder eingegebenen Parametern ermittelten Trainingsparametern 70, 80, 90.

In weiteren Ausführungen liegen die automatisch ermittelten Trainingsparameter mindestens 1 ,5% und höchsten 8%, mindestens 2% und höchstens 7% neben dem Wert des Trainingsparameters der aus einem der Messwerte und/oder eingegebenen Parameter ermittelten Trainingsparameter. Weitere Toleranzen sind denkbar, abhängig von den erfassten Messwerten des Anwenders, z.B. mindestens 3% und höchstens 7,5%, mindestens 4% und höchstens 7%. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Toleranz mindestens 2% und höchstens 25%.

Auf diese Weise ist es möglich automatisch Trainingsprogramme zu erstellen ohne die Anwender in Gefahr einer Sauerstoffmangelversorgung zu bringen aber dennoch das Training in einem Bereich durchzuführen, der für den Trainingserfolg vielversprechend ist. Ohne dieses Verfahren wäre eine automatische Erstellung eines T rainingsprogramms nicht gefahrlos für eine Vielzahl von Anwendern möglich.

Die Sicherheitsgrenze 30 wird für jeden Anwender individuell ermittelt und eingestellt. Für die Einstellung wird in diesem Ausführungsbeispiel die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 minus 2 Prozent verwendet. Bei einer korrekt einstellten Trainingsintensität bleibt die Sauerstoffsättigung des Blutes 20 während der Hypoxie-Phase 100 2-3 Prozent über der Sicherheitsgrenze 30.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 400 zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie-Trainings zeigt Fig. 4. In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Mehrzahl von Messwerten eines Anwenders mittels eines Eingangstests erfasst 410 und eine Mehrzahl Parameter eines Anwenders in eine erste Computereinheit eingegeben 420.

Aus diesen erfassten Messwerten und eingegeben Parametern werden die Trainingsparameter bestimmt 430. Die Trainingsparameter umfassen die zeitliche Dauer eines Hypoxie-Intervalls 100, Anzahl der Zyklen der Hypoxie-Intervalle 100 und minimaler Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie-Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches 10. Über die Einstellmöglichkeiten der Dauer 100, Häufigkeit, Sauerstoffreduzierung der Atemluft 10 und Sauerstoffsättigung im Blut 20 wird die Hypoxie-Phase 100 individuell abgestimmt.

Die Trainingsparameter zeitliche Dauer eines Hypoxie-Intervalls 100, Anzahl der Zyklen der Hypoxie-Intervalle 100 und minimaler Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie- Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches 10 werden in einem weiteren Verfahrensschritt geprüft 440. Während des gesamten Intervall-Hypoxie-Trainings 1 trägt der Anwender ein Pulsoximeter. Das Pulsoximeter ist direkt mit dem Hypoxie-Gerät verbunden, mit dem das Hypoxie-Training 1 durchgeführt wird. Das Hypoxie-Gerät weist die zweite Computereinheit mit einem Speicher auf oder ist mit einer solchen verbunden. Während der Prüfung 440 erfolgt ein Abgleich der T rainingsparameter zeitliche Dauer eines Hypoxie-Intervalls 100, Anzahl der Zyklen der Hypoxie-Intervalle 100 und minimaler Sauerstoffgehalt eines während des Hypoxie-Trainings bereitgestellten Atemluftgemisches 10 mit den in Echtzeit gemessenen Werte für Sauerstoff-Konzentration im Atemgas 10, Sauerstoffsättigung des Blutes 20, Herzfrequenz 40 sowie der Sicherheitsgrenze 30 der Sauerstoffsättigung des Blutes 20.

Liegen die bestimmten Trainingsparameter in dem beim Eingangstest antizipierten Bereich und wird die Sicherheitsgrenze 30 der Sauerstoffsättigung des Blutes 20 nicht unterschritten, wird im folgenden Verfahrensschritt 450 ein Trainingsplan erstellt 450 und der Trainingsplan gestartet 460 mit den bestimmten Trainingsparametern. Liegen die bestimmten Trainingsparameter nicht in dem beim Eingangstest antizipierten Bereich oder/und wird die Sicherheitsgrenze 30 der Sauerstoffsättigung des Blutes 20 unterschritten, werden die Trainingsparameter derart geändert 470, dass die gemessenen Werte für Sauerstoff-Konzentration im Atemgas 10, Sauerstoffsättigung des Blutes 20 und Herzfrequenz 40 wieder in dem antizipierten Bereich liegen und die Sicherheitsgrenze 30 der Sauerstoffsättigung des Blutes 20 wieder überschritten wird. Es wird dann ein neuer Trainingsplan mit den geänderten Trainingsparametern erstellt 480 und mit den geänderten Trainingsparametern gestartet 490. Durch diese Prüfung der Trainingsparameter und ggf. Änderung der Trainingsparameter in Echtzeit wird ein sicheres und gleichzeitig effektives Hypoxie-Training erreicht. B EZ U G SZ E I C H E N L I S T E

Trainingsprogramm / Trainingsplan

Sauerstoff-Konzentration im Atemgas

Sauerstoffsättigung des Blutes

Sicherheitsgrenze der Sauerstoffsättigung des Blutes

Herzfrequenz

Hyperoxie-Bereich der Sauerstoffsättigung im Blut

Aus einem Messwert oder eingegeben Parameter ermittelte Maximallänge des Hypoxie-Intervalls

Maximallänge des Hypoxie-Intervalls

Bereich der Länge des Hypoxie-Intervalls

Minimallänge des Hypoxie-Intervalls

Länge des Hypoxie-Intervalls im automatisch ermittelten und durchgeführten Trainingsprogramm

Aus einem Messwert oder eingegeben Parameter ermittelter Sauerstoffgehalt des Atemgases

Unter Grenzwert des Sauerstoffgehalts des Atemgases

Bereich des Sauerstoffgehalts des Atemgases

Oberer Grenzwert des Sauerstoffgehalts des Atemgases

Sauerstoffgehalts des Atemgases im automatisch ermittelten und durchgeführten Trainingsprogramm

Hypoxie-Intervall

Normoxie-Intervall

Hyperoxie-Intervall

Verfahren zur automatisierten Durchführung eines Hypoxie- Trainings

Erfassung Messwert U Eingabe Parameter 0 Bestimmung Trainingsparameter 0 Prüfung Trainingsparameter 0 Erstellung Trainingsplan 0 Starten Trainingsplan 0 Änderung Trainingsparameter 0 Erstellung Trainingsplan mit geänderten Parametern0 Starten Trainingsplan mit geänderten Parametern