Aparato de ejercicio que simula entornos de altitud media a alta.

Aparato de ejercicio que simula entornos de altitud media a alta

Referencia a la solicitud anterior

Esta solicitud reclama la prioridad de la solicitud de patente provisional 62/035.630, presentada el 11 de agosto de 2014 y titulada EXERCISE APPARATUS SIMULATING MILD TO HIGH ALTITUDE ENVIRONMENTS de Robert Paul Williams.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

El campo de la presente invención se refiere en general al campo del equipo de ejercicio y más específicamente a un entorno de ejercicio completo que simula altitud media a alta incluyendo equipo de ejercicio y sistemas de supervisión corporal.

Descripción de la técnica anterior

En deportes competitivos, existe la necesidad de encontrar una ventaja sobre el oponente o simplemente mejorar el rendimiento previo de uno mismo. Un método que se ha vuelto popular es exponerse uno mismo a cambios de altitud, ya sean terrestres o simulados para recibir los cambios fisiológicos que vienen con la aclimatación a la presión inferior y entorno hipóxico. La exposición hipobárica clasificada crea un estímulo, presuntamente vinculado a mecanismos hipóxicos, que resultan en una expresión genética significativa y regulación superior de trayectorias bioquímicas, normalmente con mejoras en suministro de oxígeno a tejidos.

El modelo adoptado actualmente para exposición a altitud es "vivir alto y entrenar bajo" (LHTL) , donde un atleta vivirá en un entorno de alta altitud, ya sea geográficamente o simulado y luego entrenará a una altitud menor. El entorno de altitud trae el estímulo de presión baja, es decir, hipobaria que crea la condición de oxígeno bajo, es decir, hipoxia. Las investigaciones han demostrado que el LHTL resulta en aumentos en VO² máx, es decir, medición de capacidad aeróbica, hemoglobina, es decir, niveles de glóbulos rojos, niveles de eritropoyetina circulante, umbral de lactato y capacidad de almacenamiento muscular. Adicionalmente, a menudo mejora el rendimiento como se demuestra en tiempos reducidos de contrarreloj y eficacia incrementada. Para atletas que no pueden viajar para vivir en una ubicación de alta altitud, muchos dormirán en tiendas provistas de oxígeno bajo (por ejemplo, 12 % FiO2) para simular la condición hipóxica de altitud conocida como hipoxia normobárica.

De forma interesante, lo opuesto de alta altitud es el entorno de hiperbaria. El tratamiento de alta presión, se ha usado de forma extensiva para curar heridas en centros por el país, en particular en diabéticos o aquellos con otros tejidos dañados con mal suministro de sangre. También se usa en sujetos expuestos a monóxido de carbono u otras toxinas. Se piensa que el tratamiento hiperbárico funciona principalmente llevando oxígeno en profundidad a los tejidos. Sin embargo, las evidencias más recientes sugieren que algunos de los beneficios pueden deberse a las oscilaciones o cambios en presión en lugar de solo a la mayor oxigenación. De esta manera, algunos han sugerido que algún tipo de combinación de exposición hipobárica combinada con el estrés asociado con las oscilaciones intermitentes puede resultar en beneficios aditivos, en particular cuando se trata del rendimiento atlético.

Sin embargo históricamente, la exposición intermitente a menores niveles de oxígeno, es decir, estancias cortas de exposición hipobárica o incluso hipoxia normobárica introducida en breves exposiciones, también se ha usado como tratamiento para el asma y otras enfermedades crónicas. Más recientemente se ha investigado la aplicación para mejorar condiciones como el fallo cardíaco. Sin embargo, la mayoría de estas llamadas reivindicaciones clínicas llegan desde estudios anteriores que o no se controlaron o se controlaron de mala manera. De esta manera, necesitan realizarse más investigaciones para determinar los beneficios fisiológicos potenciales de diversos tipos de exposición hipobárica en poblaciones variadas con respecto a frecuencia, duración e intensidad de exposición. El trabajo limitado con exposiciones más sostenidas de al menos 6-8 horas sobre sucesivas noches o días o incluso durante el ejercicio moderado puede alterar la respiración, estimular una vasodilatación periférica, desplazar utilización de sustrato, aumentar la eritropoyetina, masa de glóbulos rojos y niveles de mioglobina, y alterar la expresión genética, metabolitos circulantes y función inmune, algo similar a vivir a alta altitud. Además, esta exposición más limitada puede estimular receptores que influencian los mecanismos de aclaramiento de fluido, en particular en los pulmones, por ejemplo, receptores adrenérgicos beta 2 así como canales de sodio epiteliales. De esta manera, el tratamiento hipobárico tiene un potencial extensivo para beneficiar la salud humana y el rendimiento. El acceso a alta altitud no es siempre viable y a diferencia de las tiendas hipóxicas personales para simular el bajo oxígeno de altitud, las cámaras hipobáricas personales para simular el entorno hipóxico de baja presión de altitud no han estado normalmente disponibles comercialmente. Sin embargo, la experiencia anecdótica y personal sugiere promesas en esta área.

La técnica anterior incluye un pequeño sistema que oscila presión externa a diversas velocidades, alterando así potencialmente los procesos fisiológicos, muchos de los cuales todavía se están estudiando como se aprecia. Hasta la fecha, los sistemas de oscilación de presión similares han sugerido la capacidad de reducir los edemas del tejido, mejorar la oxigenación, aclimatar de antemano a los individuos y mejorar potencialmente el rendimiento atlético. Estas minicámaras se venden como dispositivos del consumidor y se han usado en centros sanitarios quiroprácticos y alternativos durante los últimos 8 a 10 años.

El documento US 2013/0111826 A1 divulga una instalación de ejercicios hiperbárica que permite que la gente se ejercite a una presión mayor que la ambiental.

Es el objeto de la presente invención proporcionar un nuevo aparato de ejercicios personal que permite la simulación simultánea de entornos de altitud media a alta con nuevos agentes estresantes ambientales adicionales accionados de modo algorítmico que pueden preprogramarse o desarrollarse personalmente mediante realimentación fisiológica durante el entrenamiento.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar agentes estresantes adicionales que incluyen la capacidad de alterar de forma transitoria la presión de la cámara a frecuencias y amplitudes variables con un intervalo de cambios de etapa o rampa con la opción de oscilaciones de presión aleatorias diseñadas para personalizar programas de entrenamiento.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar agentes estresantes adicionales que incluyen pequeñas variaciones en niveles de CO2 inspirado y temperatura que permite que los individuos estimulen la respiración y condiciones de temperatura en preparación para condiciones ambientales deseadas.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar una cámara que se diseña para permitir una máxima seguridad y comodidad así como un diseño optimizado ergométrico.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar una cámara que tiene un sistema de flujo de aire para permitir un tránsito rápido de aire inspirado.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar una cámara que tiene acondicionamiento de temperatura del aire.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar una cámara que tiene analizadores integrados para rastrear niveles de CO2 y O2 en donde el CO2 se modula por una combinación de tránsito de CO2 reducido desde la espiración así como depósitos de gas CO2 comprimido.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar una cámara que puede simular altitud y es esencialmente una cámara de vacío que permite un intervalo de presión desde el nivel del mar a los límites exactos de la exposición de altitud terrestre, es decir, aproximadamente 7620 metros (25000 pies) .

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar una cámara programada y diseñada para exposición gradual y clasificada sobre el curso de semanas a meses y que incluye perfiles de seguridad que evitan la rápida exposición a altas altitudes en sujetos no aclimatados.

Es todavía otro objeto de la presente invención evitar la rápida exposición a ritmos más rápidos de lo recomendado por gráficas actuales de exposición a altitud.

Sumario de la invención

La realización básica de la...