室內外鍛鍊系統的製作方法
2023-06-19 10:46:01
室內外鍛鍊系統的製作方法
【專利摘要】一種鍛鍊系統的實施方式包括收集關於室外鍛鍊例程的數據的鍛鍊監視設備。另外，通信上可連接至鍛鍊監視設備的遠程通信系統可以接收關於室外鍛鍊例程的數據，使得遠程通信系統基於關於室外鍛鍊例程的數據生成鍛鍊程序。另外，通信上可連接至遠程通信系統的鍛鍊設備可以接收鍛鍊程序並且模擬室外鍛鍊例程的一個或更多個方面。
【專利說明】室內外鍛鍊系統
[0001]相關申請
[0002]本申請按照35 U.S.C.§ 119(e)要求於2012年2月11日提交的、名為「Indoor-Outdoor Exercise System」的美國臨時專利申請N0.61/597，720的權益。該臨時申請的全部內容通過引用合併到本文中。
【技術領域】
[0003]本公開內容總體上涉及用於鍛鍊的系統、方法和設備。更具體地，本公開內容涉及使得用戶能夠在室外獲得室內鍛鍊體驗以及在室內獲得室外鍛鍊體驗的鍛鍊系統。
【背景技術】
[0004]越來越多的人意識到鍛鍊以便保持或改善他們的健康和體格的必要性。因此，會發現越來越多的人在室外(如走路、跑步、騎自行車)和室內(如在跑步機、原地自行車、橢圓機上)進行鍛鍊。室外鍛鍊具有優點和缺點。同樣，室內鍛鍊也具有優點和缺點。例如，室外鍛鍊給人提供多種多樣的風景和地形。然而，個人的時間表、惡劣的天氣和其它因素可能阻止人進行室外鍛鍊。在這樣的環境下，人會發現室內鍛鍊更方便。遺憾的是，由於缺乏風景和地形的變化，一些人發現頻繁地進行室內鍛鍊會變得單調。
[0005]為了使室內鍛鍊更令人愉快，已經開發出各種鍛鍊設備和系統以更接近地模擬室外鍛鍊。例如，美國專利N0.6，450，922公開了一種鍛鍊系統，其包括安裝在自行車上的路線計算機。當用戶在室外騎自行車時，路線計算機採集關於騎行路線的數據。當用戶期望在室內騎車時，自行車和路線計算機能夠連接至基座控制器和阻力單元。基座控制器能夠使用通過路線計算機採集的數據來調節由阻力單元提供的阻力，並且由此模擬先前騎行的室外路線。
[0006]美國專利N0.6，447，424、美國專利 N0.6，749，537、美國專利 N0.6，921，351、美國專利N0.7，549，947、美國專利N0.7，637，847、美國專利N0.7，645，212、美國專利N0.8，029，415和美國專利N0.7，857，731中公開了模擬室外鍛鍊體驗的其它鍛鍊設備和系統。
【發明內容】
[0007]在本公開內容的一個方面，鍛鍊系統包括採集關於室外鍛鍊例程的數據的鍛鍊監視設備。
[0008]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊系統包括通信上可連接至鍛鍊監視設備的遠程通信系統。
[0009]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，遠程通信系統可接收關於室外鍛鍊例程的數據。
[0010]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，遠程通信系統基於關於室外鍛鍊例程的數據來生成鍛鍊程序。
[0011]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊系統包括通信上可連接至遠程通信系統的鍛鍊設備。
[0012]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊設備可接收鍛鍊程序。
[0013]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊程序使鍛鍊設備模擬室外鍛鍊例程的一個或更多個方面。
[0014]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊監視設備包括收集關於室外鍛鍊例程的數據的一個或更多個傳感器，該數據包括全球定位系統(GPS)數據、行進的距離、海拔、海拔變化、持續時間、上坡和下坡中的至少一個。
[0015]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊監視設備包括顯不器和揚聲器中的至少一個。
[0016]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，遠程通信系統通過創建能夠引起對鍛鍊設備的一個或更多個操作參數的調節的一個或更多個控制命令來生成鍛鍊程序。
[0017]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，對一個或更多個鍛鍊設備操作參數的調節模擬室外鍛鍊例程的一個或更多個方面。
[0018]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，室外鍛鍊例程的一個或更多個模擬方面包括上坡、下坡和速度中的至少一個。
[0019]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，遠程通信系統通過使室外鍛鍊例程的一個或更多個圖像與一個或更多個控制命令同步來生成鍛鍊程序。
[0020]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，對室外鍛鍊例程的一個或更多個方面的模擬包括在鍛鍊設備的顯示器上呈現室外鍛鍊例程的一個或更多個圖像。
[0021]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊系統包括基於關於室外鍛鍊路線的數據來生成鍛鍊程序的遠程通信系統。
[0022]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊系統包括基於關於室外鍛鍊路線的數據來生成鍛鍊程序的鍛鍊設備。
[0023]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊程序包括:(i)表示室外鍛鍊路線的地形的控制命令，以及(ii)與控制命令同步的室外鍛鍊路線的圖像。
[0024]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊設備通信上連接至遠程通信系統。
[0025]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊設備可接收鍛鍊程序，其中鍛鍊設備響應於鍛鍊程序來模擬室外鍛鍊路線。
[0026]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，在模擬鍛鍊路線的執行期間收集關於鍛鍊者對模擬鍛鍊路線的表現的數據。
[0027]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，鍛鍊監視設備收集關於鍛鍊者對沿著室外鍛鍊路線執行的鍛鍊的表現的數據，並且將該數據與關於鍛鍊者對模擬路線的表現的數據相比較。
[0028]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，當鍛鍊者沿著室外鍛鍊路線執行鍛鍊時，鍛鍊監視設備向鍛鍊者提供提示。
[0029]在可以與本文的各方面中的任何方面組合的一個或更多個其它方面，提示通知鍛鍊者關於與模擬鍛鍊路線的鍛鍊者的表現相比之下沿著室外鍛鍊路線的鍛鍊者的表現。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1示出了根據一種示例實施方式的鍛鍊系統。
[0031]圖2是用於與圖1的鍛鍊系統結合使用的鍛鍊監視設備的框圖。
[0032]圖3是用於與圖1的鍛鍊系統結合使用的鍛鍊設備的框圖。
[0033]圖4是使用圖1的鍛鍊系統來在室內獲得室外鍛鍊體驗的過程的功能框圖。
[0034]圖5是使用圖1的鍛鍊系統來在室外獲得室內鍛鍊體驗的過程的功能框圖。
[0035]圖6描述了適於實現本系統和方法的計算機系統的框圖。
【具體實施方式】
[0036]本公開內容涉及用於鍛鍊的系統、方法及設備。更具體地，本公開內容涉及鍛鍊系統100以及使得鍛鍊者能夠在室內獲得室外鍛鍊體驗以及在室外獲得室內鍛鍊體驗的相關設備和方法。例如，通常如圖1中102處所示，在室外鍛鍊過程期間，根據本發明的一種實施方式的鍛鍊系統100可以使鍛鍊者104能夠在室外進行鍛鍊。鍛鍊系統100可以監視室外鍛鍊過程的各個方面，然後允許在室內(如在鍛鍊設備106上)模擬室外鍛鍊過程或體驗室外鍛鍊過程，通常如108處所示。同樣，在鍛鍊過程期間，鍛鍊系統100可以使鍛鍊者104能夠在室內(如在鍛鍊設備106上)進行鍛鍊，如108處所示。鍛鍊系統100可以監視室內鍛鍊過程的各個方面，然後允許在室外模擬室內鍛鍊過程或者體驗室內鍛鍊過程，如102處所不。
[0037]如圖1所示，鍛鍊系統100包括可以由鍛鍊者104佩戴或攜帶的鍛鍊監視設備110。可選地，鍛鍊監視設備110和鍛鍊設備106中的一個或二者可以通信上連接至彼此和/或連接至遠程通信系統112 (如網站或伺服器)。儘管未示出，然而鍛鍊監視設備110和鍛鍊設備106中的一個或二者可選地可以通信上連接至一個或更多個計算機，計算機又通信上連接至遠程通信系統112。可以通過網絡114來促進或實現與遠程通信系統112的通信。網絡114可以是廣域網如網際網路，或者是區域網。
[0038]鍛鍊監視設備110可以包括各種傳感器、硬體和軟體部件。如圖2所示，例如，鍛鍊監視設備110可以包括用於收集鍛鍊相關信息的一個或更多個部件。這樣的部件可以包括在室外鍛鍊過程期間跟蹤鍛鍊者104的位置和運動的GPS接收器116。另一收集部件可以包括跟蹤鍛鍊者的當前海拔(無論是室內還是室外)和/或在室外鍛鍊過程期間海拔的變化的高度計118。鍛鍊監視設備110還可以包括加速度計/計步器120以跟蹤信息如鍛鍊者的腳步、節奏、速度等。還可以包括一個或更多個生物測定型傳感器122以跟蹤鍛鍊者104的身體狀況(如心率、所消耗的熱量、溫度、排汗)。另外，鍛鍊監視設備110可以包括收集鍛鍊者的室外路線的圖像(靜止或移動圖像)的相機124。
[0039]雖然圖2表明鍛鍊監視設備110的所有部件是單個單元的一部分或包含在單個殼體內，但這僅是示例。可替選地，鍛鍊監視設備110的部件中的一些部件或所有部件可以彼此分離，但仍可連接至彼此。例如，如圖1所示，揚聲器132被示出為連接至鍛鍊監視設備110的其它部件的耳機。鍛鍊監視設備110的各種部件之間的連接可以是各種類型的連接。例如，部件中的一個或更多個可以直接或間接地連接在一起，使得以彼此固定的關係將部件結合在一起(如在同一殼體內)。可替選地或另外地，部件可以通信上連接至彼此。這樣的通信連接可以是有線或無線連接。
[0040]由鍛鍊監視設備110的收集部件採集的信息可以被存儲在存儲器126中，並且可選地由處理器128來處理。在鍛鍊過程期間或之後，無論是室內還是室外，由鍛鍊監視設備110收集的鍛鍊相關信息可以被上載至遠程通信系統112和/或鍛鍊設備106。另外，鍛鍊監視設備110還可以包括用於將鍛鍊相關信息呈現給鍛鍊者104的一個或更多個呈現部件。例如，鍛鍊監視設備110可以包括用於將鍛鍊相關信息視覺上和/或聽覺上呈現給鍛鍊者104的顯示器130和/或揚聲器132。
[0041]在所示出的實施方式中，如圖1和圖3的框圖所示，鍛鍊設備106被描述為跑步機，並且包括控制臺或控制面板134，控制臺或控制面板134具有可以用於控制鍛鍊設備106的各個方面的用戶輸入機構138和顯示器136。控制面板134被示出為被支撐在大體上豎直的支撐結構140上。踏板基座142連接至支撐結構140並且通常包括前帶輪和後帶輪144，連續帶146在前帶輪與後帶輪144之間並且圍繞前帶輪和後帶輪144延伸。踏板基座142、前帶輪和後帶輪144以及連續帶146可以單獨地或共同地被認為是在鍛鍊的執行期間可移動的可移動元件。
[0042]與電動跑步機相同的是，前帶輪和後帶輪144中的至少一個可以機械地連接至致動器148如電動皮帶傳動電動機。在所示出的實施方式中，皮帶傳動電動機148使前帶輪或後帶輪144轉動以便使連續帶146旋轉。皮帶傳動電動機148電連接至控制器150，控制器150響應於各種輸入來控制皮帶傳動電動機148的操作並且從而控制連續帶146的速度。連續帶146的速度是鍛鍊設備106的可調節操作參數的一個示例。
[0043]控制器150可以採取包括用於控制鍛鍊設備106的一個或更多個特徵——包括(多個)可移動元件的(多個)操作參數——的操作的電路的計算機、處理器、微處理器、微控制器、狀態機或其它類型設備的形式，如在下面圖6中進一步詳細描述的。控制器150還可以執行其它功能如接收和實現從遠程通信系統112和/或鍛鍊監視設備110接收的控制命令。
[0044]除了控制和改變連續帶146的速度的能力以外，鍛鍊設備106還可以允許改變踏板基座142的斜坡角度。例如，踏板基座142能夠朝向中間位置、上坡位置或下坡位置。在中間位置，踏板基座142可以大體上與支撐表面平行，如圖1所示。在上坡位置，踏板基座142的前部(如踏板基座142鄰近支撐結構140的端部)在豎直方向上高於踏板基座142的後部，以使鍛鍊者能夠模擬步行或跑步上山。類似地，在下坡位置，踏板基座142的前部在豎直方向上低於踏板基座142的後部，以使鍛鍊者能夠模擬步行或跑步下山。
[0045]踏板基座142的上坡和下坡能力給鍛鍊設備106提供了可以被調節以改變在鍛鍊設備106上執行的鍛鍊的強度或模擬真實世界中的地形的另外的操作參數。可以通過斜坡機構152的使用來完成踏板基座142的上坡和下坡。一種示例斜坡機構包括連接在支撐結構140與踏板基座142之間的延伸機構。延伸機構可以包括斜坡電動機，可以由控制器150來控制斜坡電動機以使延伸機構的延伸構件延伸或回縮，以便在下坡、中間和上坡位置之間移動踏板基座142。
[0046]還可以改變踏板基座142的邊對邊傾斜以向鍛鍊者模擬在不平的地面上行走或跑步的體驗。例如，可以將踏板基座142向左傾斜，使得踏板基座142的左側在豎直方向上低於踏板基座142的右側。類似地，可以將踏板基座142向右傾斜，使得踏板基座142的右側在豎直方向上低於踏板基座142的左側。
[0047]可以通過傾斜機構154的使用來完成踏板基座142的邊對邊傾斜。一種示例傾斜機構包括連接在支撐結構140與踏板基座142之間的延伸機構。延伸機構可以包括傾斜電動機，可以由控制器150來控制傾斜電動機以使傾斜機構的延伸構件延伸或回縮，以便相對於踏板基座142的另一側來升高或降低踏板基座142的一側。
[0048]雖然圖3的框圖示出了鍛鍊設備106的部件中的一些部件被組合在一起而其它部件被分開，但是這僅是示例。例如，皮帶傳動電動機148被示出為踏板基座142的一部分。然而，皮帶傳動電動機148可以與踏板基座142分離。舉例而言，皮帶傳動電動機148可以安裝在支撐結構140上。類似地，雖然沒有在圖3中這樣示出，但是控制器150可以合併到控制臺或控制面板134或者踏板基座142中。
[0049]現在關注圖4和圖5，圖4和圖5描述了關於鍛鍊系統100的使用和操作的流程圖。更具體地，圖4涉及當鍛鍊系統100涉及在室內獲得室外鍛鍊體驗時鍛鍊系統100的使用和操作。相反，圖5涉及當鍛鍊系統100涉及在室外獲得室內鍛鍊體驗時鍛鍊系統100的使用和操作。
[0050]關注圖4，流程圖描述了在室內獲得室外鍛鍊體驗的示例過程160。根據所示出的實施方式，過程在162處以執行室外鍛鍊例程來開始。室外鍛鍊例程可以是例如在室外散步、慢跑、跑步或騎自行車等。
[0051]當執行室外鍛鍊例程時，收集關於室外鍛鍊例程的數據，如164處所表示。數據的收集可以由鍛鍊監視設備110來執行，並且可以涉及一個或更多個類別的數據(如鍛鍊路線164A、鍛鍊者的表現164B、鍛鍊者的身體狀況164C等)。舉例而言，涉及鍛鍊路線的數據可以包括與所行進的跑道相關的GPS數據、所行進的跑道的圖像(靜態或移動)、行進的距離、室外鍛鍊的開始時間/停止時間/持續時間、海拔變化、天氣狀況等。類似地，涉及鍛鍊者的表現的數據可以包括鍛鍊者的速度、節奏、步幅等。涉及鍛鍊者的身體狀態的數據可以包括鍛鍊者的心率、所消耗的熱量、排汗、溫度等。
[0052]如166處所示，例如可以將所收集的關於室外鍛鍊例程的數據存儲在鍛鍊監視設備110的存儲器126中。在室外鍛鍊例程期間或完成之後，(在168處)可以上載所收集的數據用於後續使用或分析。例如，可以經由無線/蜂窩網絡將數據上載至遠程通信系統112。可替選地，在室外鍛鍊例程完成之後，鍛鍊監視設備110可以登錄(docket with)或連接至計算機或鍛鍊設備106，以將數據上載至計算機或鍛鍊設備106。可選地，計算機或鍛鍊設備106又可以將數據上載至遠程通信系統112。
[0053]如170處所描述，關於室外鍛鍊例程的數據然後可以用於生成用於與鍛鍊設備106 一起使用的鍛鍊程序。可以通過鍛鍊監視設備110、遠程通信系統112、鍛鍊設備106或單獨的計算機來生成鍛鍊程序。鍛鍊程序的執行可以使鍛鍊設備106通過調節鍛鍊設備106的操作參數來模擬室外鍛鍊例程，以便模仿室外鍛鍊例程的各個方面(如地形)。鍛鍊程序的生成包括生成一個或更多個控制命令(172)。控制命令在被執行時使鍛鍊設備106的操作參數得到調節。更具體地，控制命令使鍛鍊設備106的致動器得到調節，這導致對操作參數的調節。例如，控制命令可以使斜坡機構152延伸，從而增加踏板基座142的斜坡。
[0054]除了生成控制命令之外，鍛鍊程序的生成可以可選地包括使控制命令與所收集的在室外鍛鍊例程期間行進的跑道或路線的圖像同步，如在174處所描述。圖像與控制命令的同步可以包括使每個圖像與使鍛鍊設備106模擬在拍攝圖像的位置處的室外鍛鍊例程的一個或更多個控制命令相關聯。
[0055]取決於生成鍛鍊程序的位置，然後可以將鍛鍊程序下載或傳輸到鍛鍊設備106，如176處所示。例如，如果由遠程通信系統112來生成鍛鍊程序，則可以通過網絡114將鍛鍊程序下載或者傳輸到設備106。然而，如果在鍛鍊設備106處生成鍛鍊程序，則可以省略步驟 176。
[0056]一旦鍛鍊程序對鍛鍊設備106可用，鍛鍊程序就能夠被運行或執行，如在182處所描述。如上面所建議的，運行或執行鍛鍊程序使鍛鍊設備106通過調節鍛鍊設備106的操作參數來模擬室外鍛鍊例程，以複製室外鍛鍊例程(如地形、難度水平、速度)。另外，運行鍛鍊程序可以在顯示器136和/或顯示器130上顯示所收集的來自室外鍛鍊例程的圖像。
[0057]在鍛鍊設備106上運行鍛鍊程序之前，以及如178處所示，鍛鍊者可以在鍛鍊程序期間設置關於他/她希望如何執行的各種目標。例如，鍛鍊者可能期望與完成實際室外鍛鍊例程所需的時間相比以相同時間或以較短的時間完成模擬例程。類似地，鍛鍊者可以設置與他/她的期望步幅、節奏、速度、心率等相關的目標。鍛鍊者可以經由用戶輸入機構138將他/她的目標輸入鍛鍊設備106。除了設置期望的目標以外，鍛鍊者還可以在運行鍛鍊程序之前修改鍛鍊程序，如180處所示。例如，鍛鍊者可以設置模擬路線的最大上坡、下坡、傾斜或速度值。
[0058]當鍛鍊者在鍛鍊設備106上執行鍛鍊程序時，鍛鍊系統100可以監視鍛鍊者的表現並且向鍛鍊者提供關於他/她的表現的提示，如184處所示。提示可以通知鍛鍊者關於與實際室外鍛鍊例程期間他/她的表現相比之下他/她的表現如何。例如，提示可以表示與實際室外鍛鍊例程期間他/她的時間相比他/她超前或落後於時間表多遠。類似地，提示可以通知鍛鍊者與他/她的目標相比他/她表現如何。可以經由顯示器130、136、揚聲器132或鍛鍊設備106上的揚聲器中的一個或更多個將提示呈現給鍛鍊者。
[0059]如186處所示，在鍛鍊者在鍛鍊設備106上執行鍛鍊程序期間或之後，關於鍛鍊者的表現的數據可以被存儲和/或上載至鍛鍊監視設備I1和/或遠程通信系統112。數據可以被存儲用於稍後的分析和/或與稍後的鍛鍊例程相比較。這樣的分析和/或比較可以用於確定從一個鍛鍊過程到另一鍛鍊過程鍛鍊者的表現是否提高，或者鍛鍊者在室內還是在室外表現較好。一旦做出這樣的確定，數據可以用於提高在較弱的場地或者在將來的鍛鍊過程中的鍛鍊者的表現。
[0060]現在關注圖5，其描述了在室外獲得室內鍛鍊體驗的示例過程的流程圖。根據所示出的實施方式，過程在200處以選擇要在鍛鍊設備106上運行的鍛鍊程序來開始。可用於選擇的鍛鍊程序可以包括通用鍛鍊程序(202)、預編程模擬程序(204)和自定義模擬程序(206)。
[0061]通用鍛鍊程序可以包括通常在鍛鍊設備上常見的類型的鍛鍊程序如「爬山」或間隔程序。程序可以包括周期性地改變可移動元件的斜坡和/或速度的控制命令。
[0062]預編程模擬程序可以模擬真實世界路線。即，預編程模擬程序可以包括模擬真實世界中的路線的地形(如上坡、下坡)或其它特徵的一個或更多個控制命令。預編程模擬程序還可以包括描述真實世界路線的顯示編程。可以使預編程模擬程序的顯示編程與控制命令同步，使得鍛鍊設備模擬由顯示編程描述的地形。預編程模擬程序可以被預加載在鍛鍊設備106上。替選地或另外，可以從遠程通信系統112和/或鍛鍊監視設備110將預編程模擬程序下載到或者傳輸到鍛鍊設備106。
[0063]類似預編程模擬程序，自定義模擬程序可以通過控制命令和/或顯示編程來模擬真實世界路線。與預編程模擬程序不同的是，可以由用戶來至少部分地定義自定義模擬程序。鍛鍊者可以選擇或定義他/她想跑的期望的真實世界路線。例如，用戶可以選擇或定義鍛鍊者想為其接受訓練的即將到來的比賽(如城市馬拉松)的路線。鍛鍊者可以通過用戶輸入機構138、鍛鍊監視設備110上的用戶輸入端或獨立的計算機來選擇或定義期望的路線。
[0064]所選擇的或所定義的路線可以被傳送至遠程通信系統112。遠程通信系統112可以使用所選擇的路線來創建模擬所選擇的路線的鍛鍊程序。具體地，遠程通信系統112可以創建會使鍛鍊設備106模擬所選擇的路線的地形和/或其它特徵的控制命令。另外，遠程通信系統112還可以使所選擇的路線的圖像與控制命令同步。一旦創建了自定義模擬程序，就可以將其下載到或傳輸到鍛鍊設備106。然而，需要理解的是，可以通過鍛鍊設備106、鍛鍊監視設備110或獨立的計算機來創建自定義模擬程序。
[0065]在任何情況下，一旦選擇了鍛鍊程序，所選擇的鍛鍊程序就可以被運行或者被執行，如208處所示。運行或執行所選擇的鍛鍊程序使鍛鍊設備106調節其操作參數。在通用鍛鍊程序的情況下，控制命令周期性地使操作參數發生改變。在模擬程序的情況下，不論是預編程的還是自定義的，控制命令使鍛鍊設備106模擬作為模擬程序的對象的真實世界路線。如果模擬程序包括與真實世界路線相關的顯示編程，則當運行模擬程序時也顯示顯不編程。
[0066]在鍛鍊設備106上運行鍛鍊程序之前，如210處所示，鍛鍊者可以設置關於他/她在鍛鍊程序的執行期間希望如何執行的各種目標。例如，鍛鍊者可能期望在某個時間量內完成模擬程序。類似地，鍛鍊者可以設置與他/她的期望步幅、節奏、速度、心率等相關的目標。鍛鍊者可以經由用戶輸入機構138將他/她的目標輸入鍛鍊設備106。除了設置期望的目標以外，鍛鍊者還可以在運行鍛鍊程序之前修改鍛鍊程序，如212處所示。例如，鍛鍊者可以設置模擬路線的最大距離、上坡、下坡、傾斜或速度值。
[0067]當鍛鍊者在鍛鍊設備106上執行鍛鍊程序時，鍛鍊系統100可以監視鍛鍊者的表現(在209處)並且向鍛鍊者提供關於他/她的表現的提示，如214處所示。提示可以通知鍛鍊者關於與他/她的表現目標相比他/她的當前表現如何。例如，提示可以指示與他/她的目標相比他/她超前或落後於時間表多遠。可以經由一個或更多個顯示器130、136、揚聲器132或鍛鍊設備106上的揚聲器中的一個或更多個將提示呈現給鍛鍊者。
[0068]如216處所示，在鍛鍊者在鍛鍊設備106上執行鍛鍊程序期間或之後，關於鍛鍊者的表現的數據可以被存儲用於稍後的分析和/或與稍後的鍛鍊例程相比較。例如，可以將數據存儲在鍛鍊設備106處。還可以將數據發送至並且存儲在遠程通信系統112和/或鍛鍊監視設備110處。
[0069]一旦將關於在鍛鍊設備106上的鍛鍊者的表現的鍛鍊程序的數據存儲在遠程通信系統112或鍛鍊監視設備110處，鍛鍊者就可以通過執行室外鍛鍊體驗來在室外獲得室內鍛鍊體驗，如218處所示。例如，如果在鍛鍊設備106上運行的鍛鍊程序是模擬真實世界路線的模擬程序，則鍛鍊者實際上可以跑真實世界路線。當鍛鍊者跑實際真實世界路線時，鍛鍊監視設備110可以收集關於鍛鍊者的表現的數據，如220處所示。可以將所收集的數據與鍛鍊者的室內表現數據(在209處)(在鍛鍊監視設備110或遠程通信系統112處)相比較，如222處所示。
[0070]基於用戶表現之間的比較，鍛鍊系統100可以向鍛鍊者提供關於他/她的表現的提示，如224處所示。提示可以通知鍛鍊者關於與他/她在模擬(即室內)鍛鍊例程期間的表現相比他/她的當前表現如何。例如，提示可以指示與在模擬鍛鍊例程期間他/她的時間相比他/她超前或落後於時間表多遠。可以經由顯示器130和/或揚聲器132將提示呈現給鍛鍊者。
[0071 ] 在跑實際真實世界路線之前，如226處所示，鍛鍊者可以設置關於他/她在室外鍛鍊例程期間希望如何執行的各種目標。例如，鍛鍊者可能期望在某個時間量內完成實際真實世界路線。類似地，鍛鍊者可以設置與他/她的期望步幅、節奏、速度、心率等相關的目標。鍛鍊者可以將他/她的目標輸入鍛鍊監視設備110。
[0072]如228處所示，在鍛鍊者執行室外鍛鍊例程期間或之後，可以存儲關於鍛鍊者的表現的數據用於稍後的分析和/或與稍後的鍛鍊例程相比較。例如，可以將數據儲存在鍛鍊監視設備110處。還可以將數據發送至遠程通信系統112和/或鍛鍊設備106。
[0073]圖6描述了適於實現本系統和方法的計算機系統610的框圖。計算機系統610可以是圖1、圖2或圖3的鍛鍊監視設備110、遠程通信系統112、控制臺或控制面板134和/或控制器150的基本或可替選示例。計算機系統610包括使計算機系統610的主要子系統(如以下各項)互聯的總線612:中央處理器614、系統存儲器617 (通常為RAM，但其還可以包括ROM、快閃RAM等)、輸入/輸出控制器618、外部音頻設備如經由音頻輸出接口 622的揚聲器系統620、外部設備如經由顯示適配器626的顯示屏幕624、串行埠 628和630、(與鍵盤控制器633對接的)鍵盤632、(與USB控制器691對接的)多個USB設備692、存儲接口 634、可操作以容置軟盤638的軟盤單元637、可操作以與光纖通道網絡690連接的主機總線適配器(HBA)接口卡635A、可操作以連接至SCSI總線639的主機總線適配器(HBA)接口卡635B和可操作以容置光碟642的光碟驅動器640。還包括滑鼠646 (或其它經由串行埠 628耦接至總線612的指示和點擊設備)、數據機647 (經由串行埠 630耦接至總線612)和(直接耦接至總線612的)網絡接口 648。
[0074]總線612允許在中央處理器614與系統存儲器617之間進行數據通信，系統存儲器617可以包括如前面所提到的只讀存儲器(ROM)或快閃記憶體(均未示出)以及隨機存取存儲器(RAM)(未示出)。RAM通常是作業系統和應用程式加載至其中的主存儲器。ROM或快閃記憶體可以包含控制基本硬體操作如與外圍部件或設備的交互的基本輸入輸出系統(B1S)等。與計算機系統610—起存在的應用程式通常存儲在非暫態計算機可讀存儲介質中並且經由非暫態計算機可讀存儲介質來被訪問，非暫態計算機可讀存儲介質如硬碟驅動器(如固定磁碟644)、光碟驅動器(如光碟驅動器640)、軟盤驅動單元637或其它存儲介質。另外，當經由網絡數據機647或接口 648來被訪問時，應用程式可以是根據應用程式和數據通信技術來調製的電信號的形式。
[0075]如同計算機系統610的其它存儲接口，存儲接口 634可以連接至用於信息的存儲和/或檢索的標準計算機可讀介質如固定磁碟驅動器644。固定磁碟驅動器644可以是計算機系統610的一部分，或者可以是單獨的並且通過其它接口系統來訪問。數據機647可以提供經由電話鏈路到遠程伺服器的直接連接，或者經由網際網路服務提供商(ISP)到網際網路的直接連接。網絡接口 648可以提供經由直接網絡鏈路到遠程伺服器的直接連接，或者經由POP(存在點)到網際網路的直接連接。網絡接口 648可以使用無線技術來提供這樣的連接，包括數字蜂窩電話連接、蜂窩數字分組數據(CDPD)連接、數字衛星數據連接等。
[0076]可以以類似的方式來連接許多其它設備或子系統(未示出)(如掃描儀、數字相機等)。相反地，實踐本系統和方法並不是需要所有圖6中示出的設備都存在。可以以與圖6中示出的不同的方式來使設備和子系統互連。計算機系統(如圖6中所示出的計算機系統)的操作在現有技術中是已知的，因此在本申請中不詳細討論。用於實現本公開內容的代碼可以存儲在非暫態計算機可讀存儲介質如系統存儲器617、固定磁碟644、光碟642或軟盤638中的一個或更多個中。設置在計算機系統610上的作業系統可以是MS-DOS?、 MS-WINDOWS?、OS/2?、UNIX?、 Linux? 或其它已知作業系統。
[0077]此外，關於本文中描述的信號，本領域技術人員應該認識到，可以將信號從第一塊直接傳送至第二塊，或者可以在塊之間修改(如放大、衰減、延遲、鎖存、緩存、逆變、濾波或以其它方式修改)信號。雖然上述實施方式的信號被表徵為從一個塊傳送至下一個塊，但是只要在塊之間傳送信號的信息和/或功能方面，則本系統和方法的實施方式就可以包括修改的信號，以代替這樣的直接傳送的信號。從某種程度上說，由於所涉及的電路的物理限制(如不可避免地會存在一些衰減或延遲)，在第二塊處的信號輸入可以被概念化為由從第一塊的第一信號輸出得到的第二信號。因此，如本文中所使用的，不管是由於電路限制還是由於通過不改變第一信號的信息和/或最終功能方面的其它電路元件，從第一信號得到的第二信號包括第一信號或對第一信號的任何修改。
[0078]工業話用件
[0079]通常，本公開內容的實施方式涉及使鍛鍊者能夠在室內獲得室外鍛鍊體驗和/或在室外獲得室內鍛鍊體驗的鍛鍊系統、設備及方法。可以通過跟蹤關於由鍛鍊者執行的室外鍛鍊的各種參數和數據來完成在室內獲得室外鍛鍊體驗。被跟蹤的參數和數據可以用於創建用於室內鍛鍊設備的鍛鍊程序。鍛鍊程序可以使鍛鍊設備模擬室外鍛鍊。例如，鍛鍊程序可以使鍛鍊設備調節其操作參數(如上坡、下坡、傾斜、速度)以模擬室外鍛鍊體驗的參數(如室外路線的地形、鍛鍊者的室外速度)。
[0080]當室外條件(如天氣、施工)或鍛鍊者的時間安排阻止鍛鍊者進行室外鍛鍊時，在室內獲得室外鍛鍊體驗尤其有用。例如，如果鍛鍊者每天早晨在工作之前通常跑具體的室外路線，則鍛鍊者可以使用所公開的鍛鍊系統來創建可以在鍛鍊者的室內鍛鍊設備上模擬該路線的鍛鍊程序。因此，在天氣不好的早晨，鍛鍊者在不需要外出的情況下就可以運行他/她的常規路線的模擬版本。
[0081]另外，多組鍛鍊者可以使用所公開的鍛鍊系統。例如，可以由規律地一起跑具體路線的一組朋友來使用所公開的鍛鍊系統。該組跑步者可以使用所公開的鍛鍊系統來在室內進行他們的常規跑步。例如，在跑小組的常規路線時，跑步者中的一個或更多個可以隨身攜帶鍛鍊監視設備。鍛鍊監視設備可以收集關於路線的數據(如GPS數據、圖像、海拔變化、距離、上坡、下坡)。可以使用通過鍛鍊監視設備收集的數據來創建模擬小組的常規路線的鍛鍊程序。
[0082]小組的每個成員可以從遠程通信系統訪問/檢索程序，並且在他們自己的鍛鍊設備上運行鍛鍊程序。因此，當存在阻止小組一起在室外跑步的惡劣天氣或其它狀況時，小組成員可以在室內運行他們的常規路線的模擬。與單個鍛鍊者的情況相同，當小組成員中的每個在他們的鍛鍊設備上鍛鍊時，鍛鍊系統可以監視他們的表現。可以將關於小組成員的表現的數據上載至遠程通信系統用於分析和比較。
[0083]當小組的成員在遠程通信系統處識別他們自己為小組的一部分時，遠程通信系統可以將小組成員的表現相互比較。例如，如果遠程通信系統接收關於小組的多個成員的表現信息，則遠程通信系統可以確定每個成員是否以及何時執行同一模擬路線程序。如果成員執行同一鍛鍊程序，並且成員的開始時間在預定時間窗內(如彼此之間在兩小時以內)，則遠程通信系統可以比較小組成員的表現。比較可以確定小組成員之間在他們的鍛鍊設備上進行的比賽的獲勝者。比較還可以確定誰消耗了最多熱量等。
[0084]另外，遠程通信系統可以允許鍛鍊者針對每個鍛鍊路線對他們的表現信息進行注釋。例如，鍛鍊者可以創建與具體的鍛鍊路線相關聯的注釋，該注釋表示當天鍛鍊者與誰一起跑步、鍛鍊者對他/她的表現感覺如何或可以幫助鍛鍊者記憶並且將一條鍛鍊路線與另一鍛鍊路線區分的其它信息。
[0085]除了模擬小組跑的常規路線的小組共享程序以外，鍛鍊者可以共享他們已經創建或跑的路線的程序。例如，鍛鍊者可以基於他/她跑的路線來創建鍛鍊程序。然後鍛鍊者可以經由遠程通信系統將該鍛鍊程序與他/她的朋友共享。例如，鍛鍊者可以在度假時跑一種路線，並且做出鍛鍊程序來模擬該路線。鍛鍊者可以將這個鍛鍊程序與他/她的朋友共享，使得他們可以擁有他們的朋友所具有的相同的體驗，儘管該體驗是模擬的。
[0086]除了在室內獲得室外鍛鍊體驗以外，所公開的鍛鍊系統還允許鍛鍊者在室外獲得室內鍛鍊體驗。例如，鍛鍊者可以在他/她的室內鍛鍊設備上運行模擬室外路線的鍛鍊程序。路線可以是預定義的或其可以是用戶定義的。在每種情況下，當鍛鍊者跑模擬路線時可以監視鍛鍊者的表現。然後鍛鍊者可以到室外並且跑實際室外路線。當鍛鍊者跑實際室外路線時，鍛鍊系統(通常經由鍛鍊監視設備)可以跟蹤鍛鍊者的表現並且將其與鍛鍊者對於同一路線的室內表現相比較。
[0087]鍛鍊系統的室內至室外部分在訓練中尤其有用。例如，鍛鍊可以是在即將到來的比賽中跑步的計劃，該比賽(由於位置、交通等)具有難以規律地在室外跑步的跑道。不過，鍛鍊者可能仍然希望在比賽跑道上訓練。因此，鍛鍊者可以使用所公開的鍛鍊系統來創建或獲得可以在鍛鍊者的室內鍛鍊設備上模擬比賽跑道的鍛鍊程序。因此，鍛鍊者可以為即將到來的比賽接受訓練而不需要實際上規律地跑比賽跑道。
[0088]不過，鍛鍊系統確實能使鍛鍊者跑實際比賽跑道並且將他/她的表現與先前的室內表現相比較。例如，當鍛鍊者跑實際比賽跑道時，鍛鍊系統(通常通過鍛鍊監視設備)可以向鍛鍊者提供提示以通知鍛鍊者與過去的室內表現和/或由鍛鍊者設置的目標相比當前表現如何。
[0089]雖然在電動跑步機的背景下描述了本發明的實施方式，但是可以理解的是，本發明不限於任何具體類型的鍛鍊設備。因此，術語「鍛鍊設備」可以廣泛地指代採用鍛鍊機械的形式的任何類型的設備，包括但不限於:跑步機、鍛鍊自行車、北歐風格滑雪鍛鍊設備、划船器、踏步機、徒步機、爬山機和橢圓機或跨步鍛鍊設備。這些各種類型的鍛鍊設備可以包括類似於上面所描述的可調節操作參數(如速度、上坡等)。另外，這些鍛鍊設備還可以具有如對可動元件(如帶、踏板、連杆臂等)的移動的阻力的可調節操作參數。
【權利要求】
1.一種鍛鍊系統，包括: 鍛鍊監視設備，其收集關於室外鍛鍊例程的數據； 遠程通信系統，其通信上可連接至所述鍛鍊監視設備，所述遠程通信系統可接收關於所述室外鍛鍊例程的數據，其中，所述遠程通信系基於關於所述室外鍛鍊例程的數據生成鍛鍊程序；以及 鍛鍊設備，其通信上可連接至所述遠程通信系統，所述鍛鍊設備可接收所述鍛鍊程序，其中，所述鍛鍊程序使所述鍛鍊設備模擬所述室外鍛鍊例程的一個或更多個方面。
2.根據權利要求1所述的鍛鍊系統，其中，所述鍛鍊監視設備包括收集關於所述室外鍛鍊例程的數據的一個或更多個傳感器，所述數據包括GPS數據、行進的距離、海拔、海拔變化、持續時間、上坡和下坡中的至少一個。
3.根據權利要求1所述的鍛鍊系統，其中，所述鍛鍊監視設備包括顯示器和揚聲器中的至少一個。
4.根據權利要求1所述的鍛鍊系統，其中，所述遠程通信系統通過創建一個或更多個控制命令來生成所述鍛鍊程序，所述一個或更多個控制命令引起對所述鍛鍊設備的一個或更多個操作參數的調節。
5.根據權利要求4所述的鍛鍊系統，其中，對所述一個或更多個操作參數的調節模擬所述室外鍛鍊例程的一個或更多個方面。
6.根據權利要求5所述的鍛鍊系統，其中，所述室外鍛鍊例程的一個或更多個模擬方面包括上坡、下坡和速度中的至少一個。
7.根據權利要求4所述的鍛鍊系統，其中，所述遠程通信系統通過使所述室外鍛鍊例程的一個或更多個圖像與所述一個或更多個控制命令同步來生成所述鍛鍊程序。
8.根據權利要求7所述的鍛鍊系統，其中，對所述室外鍛鍊例程的一個或更多個方面的模擬包括在所述鍛鍊設備的顯示器上呈現所述室外鍛鍊例程的一個或更多個圖像。
9.一種鍛鍊系統，包括: 遠程通信系統，其基於關於室外鍛鍊路線的數據來生成鍛鍊程序，所述鍛鍊程序包括:(i)表示所述室外鍛鍊路線的地形的控制命令，以及(ii)與所述控制命令同步的所述室外鍛鍊路線的圖像； 鍛鍊設備，其通信上連接至所述遠程通信系統，所述鍛鍊設備可接收所述鍛鍊程序，其中，響應於所述鍛鍊程序，所述鍛鍊設備模擬所述室外鍛鍊路線，其中，在模擬鍛鍊路線的執行期間收集關於鍛鍊者的模擬鍛鍊路線的表現的數據；以及 鍛鍊監視設備，其收集關於鍛鍊者的沿所述室外鍛鍊路線執行的鍛鍊的表現的數據，並且將該數據與關於所述鍛鍊者的模擬鍛鍊路線的表現的數據相比較。
10.根據權利要求9所述的鍛鍊系統，其中，當所述鍛鍊者沿著所述室外鍛鍊路線執行鍛鍊時，所述鍛鍊監視設備向所述鍛鍊者提供提示。
11.根據權利要求10所述的鍛鍊系統，其中，所述提示通知所述鍛鍊者關於與所述鍛鍊者的模擬鍛鍊路線的表現相比所述鍛鍊者沿著所述室外鍛鍊路線的表現。
12.—種鍛鍊系統，包括: 鍛鍊監視設備，其收集關於室外鍛鍊例程的數據； 遠程通信系統，其通信上可連接至所述鍛鍊監視設備，所述遠程通信系統可接收關於所述室外鍛鍊例程的數據；以及 鍛鍊設備，其通信上可連接至所述遠程通信系統，所述鍛鍊設備可接收關於所述室外鍛鍊例程的數據，其中，所述鍛鍊設備基於關於所述室外鍛鍊例程的數據來生成鍛鍊程序，其中，所述鍛鍊程序使所述鍛鍊設備模擬所述室外鍛鍊例程的一個或更多個方面。
13.根據權利要求12所述的鍛鍊系統，其中，所述鍛鍊監視設備包括收集關於所述室外鍛鍊例程的數據的一個或更多個傳感器，所述數據包括GPS數據、行進的距離、海拔、海拔變化、持續時間、上坡和下坡中的至少一個。
14.根據權利要求12所述的鍛鍊系統，其中，所述鍛鍊監視設備包括顯示器和揚聲器中的至少一個。
15.根據權利要求12所述的鍛鍊系統，其中，所述鍛鍊設備通過創建一個或更多個控制命令來生成所述鍛鍊程序，所述一個或更多個控制命令引起對所述鍛鍊設備的一個或更多個操作參數的調節。
16.根據權利要求15所述的鍛鍊系統，其中，對所述一個或更多個操作參數的調節模擬所述室外鍛鍊例程的一個或更多個方面。
17.根據權利要求16所述的鍛鍊系統，其中，所述室外鍛鍊例程的一個或更多個模擬方面包括上坡、下坡和速度中的至少一個。
18.根據權利要求15所述的鍛鍊系統，其中，所述鍛鍊設備通過使所述室外鍛鍊例程的一個或更多個圖像與所述一個或更多個控制命令同步來生成所述鍛鍊程序。
19.根據權利要求18所述的鍛鍊系統，其中，對所述室外鍛鍊例程的一個或更多個方面的模擬包括在所述鍛鍊設備的顯示器上呈現所述室外鍛鍊例程的一個或更多個圖像。
【文檔編號】G06Q50/22GK104205154SQ201380018576
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2012年2月11日
【發明者】斯科特·R·沃特森, 馬克·沃特森 申請人:艾肯運動與健康公司