[发明专利]侧向训练器械和方法

说明书

优先权要求

本申请是2007年6月7日申请的60/924,964号美国临时专利申请的共同未审定申请并要求其优先权。本申请也是由其发明人于2004年7月16日申请的发明名称为“体育训练器械和方法”的10/892,568号共同未审定的美国专利申请的部分继续申请，其要求2003年7月16日申请的60/487,227号美国临时专利申请的优先权，上述每篇的内容都并入于此作为参考。

相关申请

本申请涉及发明人于2004年7月16日申请的发明名称为“摇摆训练器械和方法”的10/892,196号美国专利申请，其内容合并于此作为参考。本申请涉及发明人于2006年3月1日申请的发明名称为“体育训练器械和方法”的11/364,181号美国专利申请，其内容合并于此作为参考。

背景技术

本发明涉及一种侧向训练器械和方法，用于训练诸如受训者，运动员及其他人员以便改善各种运动技能。特别地，涉及一种侧向训练器械和方法，用于当进行慢速或高速运动时相对受训者身体的单个或多个点的动作提供恒定或改变大小的力。

长期以来体育训练和调节被认为对于提高各种运动技能以便提高运动员的成绩、物理治疗患者的康复或者受训者的全面身体健康是理想的。已经发现在身体执行特定动作时进行阻力训练对提高各种身体能力例如功能性肌力、跑动速度、起跑快速性、弹跳能力和弹踢能力非常有效。这种阻力训练在使用慢速的非体育活动的特定运动进行负重训练中愈发变得受人青睐。

例如，已经发现，如果运动员想跑得更快，跑动时在腿部肌肉上施加轻微阻力比用重物在腿上施加压力更加有益。这两种训练方法都将增强运动员的腿部肌肉，然而，通过跑动时提供轻微阻力的高速训练允许运动员在高速时产生更多的力量，因为高速下用阻力对肌肉进行了训练。使用带阻力的慢速运动训练肌肉促使慢速下力量的产生，因为肌肉在低速下被进行训练。两种训练方法对大多数运动员都是重要的。然而，为了对高速下运动成绩进行优化，肌肉必须在高速下进行身体上和神经性上的训练。这里所用的术语“训练矢量”意思是在预定运动范围内与受训者的一部分动作对抗的力。训练矢量的大小和方向可以相对恒定或者在预定的运动范围内可以变化。

许多涉及运动的体育活动包括同时活动多个身体部分以便进行特定运动的多个肌群。例如，当运动员跳跃时，他或她同时使用腿、背部和臂部。为了对特定运动进行最佳化训练，采用自然的跳跃动作同时对腿、背部和臂部施加阻力来训练是有益的。这样一种锻炼方法将比仅仅对腿施加阻力的方法更加有效，因为其允许用于跳跃的主要肌群在所施阻力下按恰当的神经学顺序起作用。

此外，已经发现在体育活动特定运动和速度期间施加阻力的锻炼方法提供了有效和高效率的手段来提高人体力量和运动反射从而训练身体更有效和更迅速地进行特定运动。由于高速阻力训练通常需要运动员在高速下加速和减速，可以优选轻质的弹性构件来提供适当的阻力。弹性构件提供小质量并且可以连接到受训者例如运动员并允许其相对于训练或力矢量来迅速加速和/或减速，其中该训练矢量或力矢量不论受训者在加速或减速时的速度都具有变化很小的量值。由重量装置产生的训练阻力与弹性构件相比是不理想的，因为重物提供惯性并因而需要明显更大的力来加速和减速。例如，将人手中10磅重物加速到10m/s所需的能量比使连接到人手施加10磅力的20英尺弹性构件的远端加速到10m/s所需的能量超过100倍。在本主题的具体实施方式中，不需要能量来对以10m/s速度运动的同样的弹性带的远端减速；相反地，需要相当大的力来对以10m/s速度运动的10磅重物来减速。因此，示范性的弹性构件的高阻力与质量比使得相关锻炼器械成为对希望进行高速阻力训练的受训者施加训练矢量的理想装置。

竞赛期间的高速体育运动需要对抗重力和运动员的自身质量(加速或减速中的身体或肢体)进行。当受训者试图在比赛场地上加速或减速时，受训者的质量和重力不发生变化。因此，当在比赛场地上试图加速或减速时受训者感觉到的阻力如受训者进行加速或减速那样没有变化。因此在锻炼器械中重要的是，当受训者进行高速阻力训练时，在体育运动或锻炼的加速和减速阶段中阻力也保持相对恒定。相反，如果在体育运动或锻炼的加速和减速阶段期间施加的训练阻力迅速变化，受训者的平衡以及保持特定体育锻炼运动的能力将会受到严重破坏，因为迅速变化的阻力模拟了运动期间质量和/或重力的改变。现有技术的这些缺点是非自然的，并且人们没有本能地训练，或者生物机械地被设计成处理高速训练时的这些变化。