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Un tapis roulant est un appareil permettant généralement de marcher ou de courir ou de grimper tout en restant au même endroit. Les tapis roulants ont été introduits avant le développement des machines motorisées, pour exploiter la puissance des animaux ou des humains pour effectuer le travail, souvent un type de moulin qui était exploité par une personne ou un animal marchant sur une roue pour moudre le grain. Plus tard, des tapis roulants ont été utilisés comme dispositifs de punition pour les personnes condamnées aux travaux forcés dans les prisons. Les termes tapis roulant et roue de course ont été utilisés de manière interchangeable pour les mécanismes de puissance et de punition.

Plus récemment, les tapis de course ne sont pas utilisés pour exploiter la puissance, mais comme appareils d'exercice pour courir ou marcher au même endroit. Plutôt que de faire fonctionner le broyeur par l'utilisateur, la machine fournit une plate-forme mobile avec une large bande transporteuse entraînée par un moteur électrique ou un volant. La ceinture se déplace vers l'arrière, obligeant l'utilisateur à marcher ou à courir à une vitesse correspondant à celle de la ceinture. La vitesse à laquelle la ceinture se déplace est la vitesse de marche ou de course. Ainsi, la vitesse de marche peut être contrôlée et mesurée. Les versions les plus coûteuses et les plus résistantes sont entraînées par un moteur (généralement par un moteur électrique). Les versions plus simples, plus légères et moins chères résistent passivement au mouvement, ne se déplaçant que lorsque les marcheurs poussent la ceinture avec leurs pieds. Ces derniers sont connus sous le nom de tapis de course manuels.

Selon la Sports & Fitness Industry Association, les tapis de course continuent d'être la catégorie d'équipement d'exercice la plus vendue de loin. En conséquence, l'industrie du tapis roulant compte des centaines de fabricants à travers le monde.

Les origines du tapis roulant remontent au 1er siècle après JC. Les anciens Romains utilisaient une roue de roulement ou une grue polyspaston pour manipuler des objets lourds.

Le premier tapis roulant de consommation pour l'usage à la maison a été développé par William Staub, un ingénieur en mécanique. [La citation nécessaire] Staub a développé son tapis roulant après avoir lu le livre de 1968, Aerobics, par Kenneth H. Cooper. Le livre de Cooper notait que les personnes qui couraient huit minutes quatre à cinq fois par semaine seraient en meilleure condition physique. Staub a remarqué qu'il n'y avait pas de tapis de course domestique abordables à l'époque et a décidé de développer un tapis de course pour son propre usage à la fin des années 1960. Il a appelé son premier tapis de course le PaceMaster 600. Une fois terminé, Staub a envoyé son prototype de tapis de course à Cooper, qui a trouvé les premiers clients de la machine, parmi lesquels des vendeurs d'appareils de fitness.

Staub a commencé à produire les premiers tapis de course à domicile dans son usine de Clifton, New Jersey, avant de déplacer la production à Little Falls, New Jersey.

Les tapis roulants en tant que sources d'énergie sont originaires de l'Antiquité. Ces anciennes machines se déclinaient en trois modèles principaux. La première était d'avoir une barre horizontale dépassant d'un arbre vertical. Il tournait autour d'un axe vertical, entraîné par un bœuf ou un autre animal marchant en cercle poussant la barre. Même les humains étaient utilisés pour les alimenter. La deuxième conception était une roue verticale, une roue de roulement, qui était alimentée en grimpant sur place au lieu de marcher en rond. Ceci est similaire à ce que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de roue de hamster. La troisième conception nécessitait également de l'escalade, mais utilisait à la place une plate-forme mobile inclinée.

Les tapis roulants en tant que moteurs musculaires sont apparus il y a environ 4000 ans. [La citation nécessaire] Leur utilisation principale était de soulever des seaux d'eau. Cette même technologie a ensuite été adaptée pour créer des moulins à grains rotatifs et la grue à roues de roulement. Il était également utilisé pour pomper de l'eau et alimenter des pétrisseurs de pâte et des soufflets.

Le brevet américain de «machine d'entraînement» sur tapis roulant (n ° 1 064 968) a été délivré le 17 juin 1913.

Le précurseur des tapis de course d'exercice a été conçu pour diagnostiquer les maladies cardiaques et pulmonaires, et a été inventé par Robert Bruce et Wayne Quinton à l'Université de Washington en 1952. La recherche de Kenneth H. Cooper sur les bienfaits de l'exercice aérobie, publiée en 1968, a fourni une étude médicale. argument pour soutenir le développement commercial du tapis roulant et du vélo d'exercice à domicile.

Parmi les utilisateurs de tapis roulants, on trouve aujourd'hui des installations médicales (hôpitaux, centres de rééducation, cliniques médicales et de physiothérapie, instituts d'enseignement supérieur), des clubs sportifs, un institut de biomécanique, des magasins de chaussures orthopédiques, des magasins de course à pied, des centres de formation olympique, des universités, des centres de formation au feu, NASA, installations d'essai et salles de formation de la police et de l'armée, des gymnases et même des utilisateurs à domicile.

Les ergomètres sur tapis roulant sont maintenant principalement entraînés par moteur. La plupart des tapis de course ont une table de course avec plaque coulissante. Avant et après la table de course, il y a deux arbres. La bande de roulement est tendue entre les arbres et le plateau de roulement. Les normes de sécurité pour les tapis de course sont les normes CEI EN 957-1 et CEI EN 957-6.

Pour les tapis de course médicaux, les normes, normes et directives applicables sont la directive sur les dispositifs médicaux (MDD), la directive européenne 93/42 CEE, la directive européenne 2007/47 CEE, la CEI EN 60601-1, l'EN 62304, l'EN 14971 et la directive sur les machines 2006/42. / CE.

Les tapis roulants médicaux sont des dispositifs thérapeutiques actifs de classe IIb et également des dispositifs actifs pour le diagnostic. Grâce à leur système d'entraînement à moteur électrique très puissant (par exemple 3,3 kW = 4,5 CV), les tapis de course fournissent de l'énergie mécanique au corps humain via la courroie mobile du tapis de course. Le sujet ne change pas de position horizontale et est passivement déplacé et forcé de rattraper la ceinture de course sous ses pieds. Le sujet peut également être fixé dans des harnais de sécurité, des systèmes de dépose, divers supports ou même fixé et déplacé avec un système d'orthèse robotique utilisant le tapis roulant.

Les tapis de course médicaux sont également des appareils de mesure actifs. Lorsqu'ils sont connectés via une interface avec ECG, ergospirométrie, tensiomètre (BPM) ou EMG, ils deviennent un nouveau système médical (par exemple, un système de test d'effort ou un système de rééducation cardio-pulmonaire) et peuvent également être équipés pour mesurer la VO2max et diverses autres fonctions vitales .

La plupart des tapis de course ont un «mode cardio», dans lequel une fréquence cardiaque cible est définie et la vitesse et l'élévation (charge) sont contrôlées automatiquement jusqu'à ce que le sujet soit en «régime permanent de fréquence cardiaque». Ainsi, le tapis roulant fournit de l'énergie mécanique au corps humain en fonction de la fonction vitale (fréquence cardiaque) du sujet.

Un tapis roulant médical qui est également utilisé pour l'ergométrie et le test d'effort cardio-pulmonaire ainsi que pour le diagnostic des performances est toujours un dispositif médical de classe IIb, soit lorsqu'il est utilisé comme appareil autonome dans un environnement médical, soit lorsqu'il est utilisé en relation avec un ECG, EMG, ergospirométrie, ou dispositif de surveillance de la pression artérielle.

L'astronaute de la NASA T.J. Creamer, ingénieur de vol Expedition 22, équipé d'un harnais élastique, s'exerce sur le tapis roulant à résistance externe combinée à charge opérationnelle (COLBERT) dans le nœud Harmony de la Station spatiale internationale.

Sur la plate-forme de course le sujet bouge, qui s'adapte à la vitesse réglable de la ceinture. La plate-forme de roulement est généralement montée sur des éléments d'amortissement, de sorte que la plate-forme de roulement a des caractéristiques d'amortissement des chocs. Par un élément de levage, l'ensemble du cadre, y compris le plateau de course du tapis roulant, sera relevé et simule ainsi un angle de tangage pour la course en montée. Certains tapis de course ont également l'inversion d'une courroie de course pour les charges de descente. La plupart des tapis de course pour professionnels de l'espace fitness fonctionnent pour des tables d'environ 150 cm de long et 50 cm de large, une plage de vitesse d'environ 0 ... 20 km / h et un angle de pente de 0 ... 20%.

Pour les athlètes, des tapis roulants plus grands et plus stables sont nécessaires. Les sprinteurs atteignent temporairement avec un certain allégement de poids des vitesses allant jusqu'à 45 km / h doivent donc courir sur un grand tablier de jusqu'à 300 cm de longueur et avoir jusqu'à 100 cm de largeur. En cas d'effort physique élevé et de risque accru de chute, une unité d'arrêt de chute est nécessaire pour éviter une chute des sujets ou des patients. Ce dispositif d'arrêt de chute est généralement mis en œuvre par une arche de sécurité sur laquelle une corde est fixée à un interrupteur électrique. Un harnais porte le sujet en évitant de tomber et arrête la courroie de course.

Dans certains bureaux, les employés disposent de bureaux sur tapis roulant pour que les employés puissent marcher tout en travaillant sur un ordinateur ou en parlant au téléphone.

Dans les centres de traitement, les tapis roulants sont utilisés avec des sièges intégrés à gauche et à droite pour les thérapeutes, par exemple, afin que les thérapeutes puissent ensuite déplacer les jambes d'un patient victime d'un AVC afin de simuler les mouvements de marche et réapprendre à marcher. C'est ce qu'on appelle la thérapie de locomotion manuelle.

Les tapis roulants surdimensionnés sont également utilisés pour le cyclisme à des vitesses allant jusqu'à 80 km / h, pour les utilisateurs de fauteuils roulants et dans des applications spéciales avec une bande de course épaisse pour le ski de fond et le biathlon, où les athlètes effectuent des exercices d'entraînement et de test avec du ski à roulettes sur une plate-forme de course de jusqu'à des tailles de 450 x 300 cm.

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