CN101340951B - 管理锻炼方案的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了通过网络有助于多个对象进行等长收缩锻炼的系统和方法。为对象开发作为该对象医学健康信息函数的一个或多个练习约束。该对象一直在私人健身教练指导下利用健身设备进行多次等长收缩锻炼从而产生锻炼结果。该健身设备具有应变仪以施加一个或多个练习约束中的练习约束。然后为该对象施加强制性恢复期。在该强制性恢复期中该对象不进行等长收缩锻炼。利用基于上次等长收缩锻炼的锻炼结果改进的一组新的一个或多个练习约束重复上述步骤。

Description

管理锻炼方案的系统和方法
相关申请交叉引用 
根据照35U.S.C.§119(e)，本申请要求于2005年10月19日提交的美国临时专利申请号11/254,289的权益，该申请在此全文引入作为参考。 
发明领域
本发明领域涉及用于帮助希望改善健康和身体素质的对象进行等长收缩锻炼方案的系统和方法。 
背景技术
运动医学领域的专家已经认识到日益严重的锻炼相关损伤的问题。医学博士、哲学博士以及The Physician and Sports Medicine的编辑G.O.Matheson写到：“差不多二十年前，从体能、技巧、和器材设计方面预防损伤受到高度关注。这些措施被寄予厚望能减少损伤。然而根据近期统计，损伤发生率一直处于高水平”。例如，美国消费产品安全委员会(U.S.Consumer ProductSafety Commission)，2001，报告了由于婴儿潮人口激增而导致的持续和逐步上升的运动/锻炼参与度。毫不意外地，运动/锻炼相关损伤同步增加。同一份报告记录了在1991到1998年间35到54岁年龄段中的运动和锻炼损伤增加了约33个百分点。此外，近期出版的Frost and Sullivan Fitness Industry Statistics显示了大于55岁的健身人群的显著增加，几乎提出“老年运动医学”新兴分支。 
现有健身方案缺乏可持续性也是健身产业中渐增的问题。低于百分之五的美国人口在他们的整个成年生活中一直保持力量和健康。在过去30年中，发展了大量的健身方案和健身中心并出现了数不尽的健身产品，但是这些方案多数在很大程度上并不能令人满意。Fitness Management Magazine，2005年出版的Frost & Sullivan数据声称家庭健身器材平均仅使用一年，健身中心会员资格平均仅维持两年。这些令人失望的统计支持了健身产业需要一个将安全、长久和可持续性作为主要目的的新方案的论点。 
而且，健身产业几乎毫无例外地低估了留出时间进行组织恢复的重要性。结果，参与健身的潜在好处经常被削弱而损伤的机会却增加。此外，当今的健身产业甚至不产生或收集计算合适恢复期间所需的数据类型，更不用说具有用来支持的设备或商业方法以及系统了。健身产业的这种状况使得准确和可重复性的数据无法获得。业内知情人士报告说通常百分五十以内的健身器材是不准确的。一些制造商甚至更清楚地表明，例如，“关于对任何普通或特殊目的适合度或适宜性的适销性，或者使用该器材预期的或经历的结果，尤其包括但不限于设备提供的任何数据的准确性或不准确性，不做任何形式的陈述或担保”。 
现有健身方案的缺陷很清楚，并且甚至最专注的健身狂热者也经常无法通过他们的努力维持健康和体能的事实也能证明。失败的常见原因包括私人和工作事务的计划冲突、设计低劣的锻炼程序产生了令人失望的缓慢或者有限的进步、现有的家庭健身器材的固有局限性、区域健身设备经常出现的不便或者缺乏，以及也许是最严重的，导致伤残的频繁运动损伤。 
根据上述背景，现有技术所需要实施锻炼方案的改进系统和方法。 
发明概述 
本发明一方面提供了设计用于增强个人力量和整体健康并使他们在该过程中可能遭受的锻炼相关损伤次数最小化的改进的锻炼方案。本发明提供了共同降低锻炼相关损伤次数的要件。上述要件包括但不限于，(i)利用定制的固态锻炼设备进行的等长收缩锻炼；(ii)设备使用之间的强制性恢复期；(iii)开始锻炼之前医学和生理学信息的收集；(iv)锻炼结果的收集并用上述数据计算合适的恢复时间；(v)为了表现跟踪以及计算强制性恢复期而对锻炼者逐渐增加的锻炼结果进行中央处理；和(vii)提供及时反馈以及定制个性化锻炼方案的建议。根据本发明的一个方面，这些要件共同作用产生个性化、优化和安全的肌肉组织塑造和健身方案，称为等长收缩模型。 
如上所述，本发明的一方面利用了强制性恢复期。在其它优点中，这个强制性恢复期预防了损伤，并且优化了身体发展骨骼肌的能力。休息和恢复对没有损伤、成功的锻炼非常重要。这在力量形成中尤其正确。Berardi和Mejia在Scrawny to Brawny：The Complete Guide to Building Muscle the Natural Way，Rodale Inc.，2005(全文引入本文作为参考)中声称人体免疫系统需要约七天到十四天重建运动中断裂的肌纤维。更为重要的，在这个过程中重建的肌纤维比锻炼开始之前已经存在的纤维更强壮。 
本发明进一步提供了在私人环境中方便的时间安排和个性化的锻炼，在固态健身器材上利用等长收缩，并分析锻炼者的医学信息，因此可以确定每个锻炼者在每次健身时适宜的肌纤维恢复以及形成的时间量。通过在锻炼之间提供强制性恢复时间以及个性化制定，按个体的生理需要调整恢复时间的长短。这样，本发明的系统和方法改善了日益严重的锻炼相关损伤的问题。 
另外，通过利用等长收缩模型(也称为最大静态收缩法)作为初始锻炼方案，本发明为参与者提供了方便和有效的锻炼方案。健康和医学文献的许多作者已经记录了力量和体能锻炼中最大静态收缩方法的有效性。这个模型令人信服地显示了可以改善肌肉代谢效率和优化能量利用，以及使与正常老化过程相关的不可避免的肌肉萎缩最小化。肌肉量的维持可以通过保持与增加肌肉量相关的更高基础代谢率来间接防止体重增加。关键在于将最优的肌肉运动用于刺激生长和发育，并同时允许充足的休息实现完全的恢复。医学博士M.Doug McGuff在Maximize Your Training，Brzycki(编)，McGraw-Hill(全文引入本文作为参考)中强调了恢复的重要性，他认为：“通常，我们发现7天的恢复对于大多数人来说足够长，且对于任何人而言都不会过长”。此外，本发明的锻炼方案仅需要锻炼者花费最少量的时间，这很可能增加锻炼者对该方案的长期坚持。 
在本发明的锻炼方案和管理系统之前，并没有可用的将最终安全性与方便性及可持续性结合起来基于科学的健身系统。本发明阐述了力量发展的各个方面，从降低和/或消除损伤到当锻炼者在方案中取得进步且他们对健身的需求逐年增加时保持他们的兴趣。 
通过提供仅需要参与者最少时间和基本不用大汗淋漓的体能锻炼新方法，本发明试图改变个体塑身的方式。而且通过开发吸引更广泛人群并可保证减少损伤风险因素的可持续性力量锻炼方案，本发明向健身产业当今的许多趋势提出挑战。该方案驳倒了运动损伤不可避免的论断，且进一步阐述了运动医学中的重要问题-老龄化社会中肥胖的增加和健康的减少。本发明的目的还在于教导成年人虽然工作的心脏对生命来说是非常重要的，但是也需要享受骨骼肌的力量。因此，本发明的系统和方法通过提供取代传统健身方案 的可持续性、有时间效率、和有安全意识的方案，吸引那些对改善他们健康和体能感兴趣，但对目前锻炼方案不满意的个体。 
为了达到上述目的，本发明的系统和方法利用了相对较新的肌肉发展概念，即称为“等长收缩”方法、或最大静态收缩方法来帮助锻炼者建立骨骼肌肉力量。不同于进行高重复性抗阻锻炼(使用负重器械)的传统方案，本发明的等长收缩方法采用相对较少次数的最大肌肉收缩来建立骨骼肌肉。此外，该等长收缩锻炼方案后是由本发明的定制软件和中央数据处理系统监控的新的休息和恢复技术。 
在本方案中，锻炼者进行至少四种不同等长收缩锻炼的任意组合：推胸、蹬腿、俯身划船和提举。所有这些练习在为本商业方法发明特定设计的固态健身设备上进行。就本发明而言，“固态”设备指具有很少或没有活动部件的练习设备。也就是说，不像传统健身设备，固态设备不需要锻炼者上下推举重物块。本发明中的锻炼者坐着或站着时对设备产生压力。当压力增加时，锻炼者必需尽可能保持位置。当锻炼者的肌肉无法承受该压力时，锻炼者放开设备。在放开设备后，即可确定锻炼者最终施加的力量并用作将来锻炼的基础。 
本发明的一个优势在于使用了在特定的完全收缩肌肉群上施加极端压力使得肌肉群再生时更强壮的原理。因此，在该静态收缩方案中锻炼者经历瞬间肌肉损伤体验，事实上正是刺激锻炼者肌肉发育和生长的方式。 
最佳肌肉发育是本方案目的(锻炼者改善力量和健康)的核心。本方案以休息状态的肌肉比脂肪或非肌肉组织燃烧更多的卡路里的原理作为前提。事实上，如果一个人增加了十磅肌肉，这些多余的肌肉将燃烧相当于每天跑步五 英里，每周跑步7天的热量。因而，参加该肌肉发展方案，锻炼者将能从本质上同时增加肌肉质量和代谢速率。 
然而，为了获得最佳肌肉发育，本发明的系统和方法利用了锻炼者在锻炼之间的策略性休息期。为了获得最佳休息期，本方案依靠其定制软件分析每个锻炼者的表现并确定所需要的恢复时间。本发明一个重要方面是使练习之间的休息间隔最优化，以允许肌肉在无损伤威胁的情况下完全修复。 
考虑平均休息期，参加本发明方案的锻炼者仅需要每隔一周去一次机构办公室几分钟就可遵循本发明方案。此外，锻炼者甚至不需要更换运动装来参加该方案，因为本发明的练习不会使人出汗。本发明的方案需要比许多现有的锻炼方案更少的时间投入。因此，大批不能坚持这些已知健身方案的人将从本发明的锻炼方案中获益。 
除了确定每个锻炼者的最优休息期，本发明特有的设备、软件和中央数据系统也是整个管理系统的组成要件。例如，本发明中所用的设备准确收集锻炼结果。这些结果可以在锻炼中和/或锻炼之后的任何时间通过机构网站在图形中观看。这些数据还用来确定锻炼者下次锻炼的最优锻炼方案，包括最大力量和下一运动阶段之前锻炼者应该等待的最优时间。 
除了便于锻炼的时间安排，本发明实施方式中提供的中央处理系统也完全支持内部生理学研究、机构管理、电子帐单和商业银行业务，并进一步允许不同地点(例如整个市区、州、国家)的多个锻炼者对他们的医学信息加密和保密处理。 
本发明一方面提供了便于对象进行等长收缩锻炼方案的方法。该方法包括开发一个或多个作为对象医学健康信息函数的练习约束。其次，该对象在教练指导下利用健身设备进行多组等长收缩锻炼，产生一系列锻炼结果。该 健身设备具有一个或多个应变仪以施加或监控在该一个或多个练习约束中的练习约束。进行多组等长收缩锻炼后对该对象施加强制性的恢复期，在该期间内该对象不进行等长收缩锻炼。利用根据前次锻炼结果改进的一组新的一个或多个练习约束重复进行强制性恢复期之间的锻炼。在优选的实施方式中，当该对象在健身教练指导下运动时，该健身教练不会被指派给任何其它对象。 
本发明的另一方面提供了与计算机系统配套的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读存储介质和嵌入其中的计算机程序机制。该计算机程序机制包括用于接收参加等长收缩锻炼方案的对象的医学健康信息的指令。该计算机程序机制进一步包括开发将作为对象医学健康信息函数的一个或多个练习约束的指令。该计算机程序机制进一步包括用于接收来自多次等长收缩锻炼的锻炼结果的指令，这些锻炼是对象在健身教练指导下利用健身设备进行的。该健身设备具有应变仪以施加或监控在该一个或多个练习约束中的练习约束。应变仪中的数据出现在锻炼结果中。该计算机程序机制进一步包括用于为对象在其运动之后产生强制性恢复期的指令，锻炼者在该恢复期间不进行等长收缩锻炼。该计算机程序机制进一步包括利用基于之前锻炼结果改进的一组新的一个或多个练习约束来重复前述指令的指令。 
本发明的另一个方面提供了便于对象实施等长收缩锻炼方案的计算机系统。该计算机系统包括中央处理单元和与中央处理单元相连的存储器。该存储器存储了计算机程序机制。该计算机程序机制包括用于接收参加等长收缩锻炼方案的对象的医学健康信息的指令。该计算机程序机制进一步包括开发一个或多个作为该对象医学健康信息的函数的练习约束的指令。该计算机程序机制进一步包括用于接收来自多次等长收缩锻炼的锻炼结果的指令，这些练习是该对象在健身教练指导下利用健身设备进行的。该健身设备具有应变 仪以施加或监控在该一个或多个练习约束中的练习约束。应变仪中的数据出现在锻炼结果中。该计算机程序机制进一步包括为对象创建运动之后强制性恢复期的指令，锻炼者在该恢复期间不进行等长收缩锻炼。该计算机程序机制进一步包括利用基于之前的锻炼结果改进的一组新的一个或多个练习约束来重复前述指令的指令。 
本发明另一方面提供了便于对象进行等长收缩锻炼方案的健身设备。该健身设备包括外壳、设于外壳内部的应变仪、设于外壳内部的中央处理单元、以及设于外壳内部与中央处理单元相连的存储器，该存储器存储计算机程序机制。该计算机程序机制包括用于接收一个或多个练习约束的指令。该一个或多个练习约束作为该对象医学健康信息的函数通过远程计算机来确定。该计算机程序机制进一步包括用于计算该对象在健身教练指导下使用该健身设备进行等长收缩锻炼的锻炼结果的指令。健身设备利用应变仪以施加一个或多个练习约束中的一个练习约束。该计算机程序机制进一步包括用于发送锻炼结果到远程计算机的指令以及利用一组新的一个或多个练习约束重复前述指令的指令，该一个或多个练习约束是基于该计算指令的前次事件的锻炼结果加以改进的。此外，重复指令在该对象强制性恢复期之后进行，该恢复期由该计算指令的前次事件的锻炼结果确定。 
图表和附图简要说明 
本发明具有许多优点和特征，通过下述图表、附图、说明书以及权利要求书，这些优点和特征将更加显而易见。 
图1显示了根据本发明实施方式通过在无损伤风险情况下肌肉力量的增加为锻炼者改善健康和体能的方法。 
图2是显示了由医生协助来设置练习约束和目标的过程示意图，其中收集的医学信息产生指令，允许所有可接受的锻炼者利用该系统，每个人有他们自己的根据本发明实施方式的锻炼方案和规定的恢复期。 
图3是显示了根据本发明实施方式，用于收集各锻炼者数据的多种固态健身设备以及力量锻炼/测试结果的实时显示的示意图。 
图4是显示了使用图2所示的医学约束和图3所示的当前运动数据，对锻炼者的医学数据约束、当前练习强度、负荷/力量、时间、频率和长期目标完成、以及恢复期特定运算法的输出进行数据库处理的示意图。 
图5为显示中央商业信息处理和商业管理系统的示意图，向锻炼者提供医学信息保密、锻炼者的进步信息、机构信息、会计结算和图1所示网络/因特网/内部网络连接设备的管理支持，同时还向医生、雇主、和保险公司提供适当的锻炼者信息。 
图6A-6J显示了已经使用本发明系统和方法的个体锻炼者的锻炼结果。本发明的详细说明 
本发明的实施方式在下述段落中说明。图1显示了为锻炼者10提供更安全、更具有可持续性的体能和力量增强方案的新系统和方法。在该新锻炼方案中，确定锻炼者的健康风险因素，然后根据锻炼者的目前健康状况为锻炼者10形成独特的健身方案30。每个个性化的锻炼方案30使用定制的、被设计成减少锻炼相关损伤的固态健身设备40。 
如图1所示，在一些实施方式中，可由医生11或任何其它推荐人12将该锻炼方案推荐给预期的锻炼者10。然后，如图2详细所示，潜在锻炼者10 在开始他们的锻炼方案30之前首先进行初始健康风险预筛选过程21。在一些实施方式中，预筛选过程21根据锻炼者的医生11所输入的资料进行。 
如在图2中总结，在初始筛选过程21中每一个锻炼者10描述他或她的手臂、腿和脊柱的任何受伤史、手术史、心脏病史，例如心律不齐(不规则的心跳)、心肌梗死(心脏病)、心脏手术史或其它问题，任何高血压诊断或治疗史、目前服用的任何药物、目前的任何特定饮食、目前服用的任何营养补剂/健康食品、最近六个月内非预期或预期的体重变化、参加其它锻炼方案时任何持续性的损伤、或者任何异常家族病史。综合起来，锻炼者对上述问题的回答以下称为“预筛选医学信息”20。此外，应当理解，上述问题仅仅是可以用来提问的广泛范围问题的示例。而且，为了得到完全的预筛选医学信息20，并不是所以上述问题都是必需的。完成上述预筛选过程21后，仅在需要时，一些锻炼者10可求助医生，以确定哪些约束是建立安全有效的锻炼方案时医学上所必需的。 
如图2所示，预筛选医学信息20和任何必需的医生建议随后被用于为每个锻炼者10形成考虑到身体限制和/或健康风险因素的个性化定制的锻炼方案30。在该过程中产生一组锻炼者特定的锻炼限制，以下称为锻炼“约束要素”24，此处也称为“练习约束”。与他或她的预先确定的约束要素24相适应的体能“目标要素”23也在该过程中产生。在一些实施方式中，锻炼者的约束要素24和目标要素23通过网络发送到中央数据处理系统70(参见图5)。在一些实施方式中，该传送经过加密。 
再次参照图2，在一些实施方式中，每个锻炼者10还基于每次锻炼进行筛选22(此处也称为“每次锻炼筛选”)。在任选的每次锻炼筛选过程22中，每个锻炼者10可在参加锻炼前选择性地查看某些相关健康问题的电子显示。 在一些实施方式中，在该过程中锻炼者10还需回答具体问题，如：(i)你有没有能削弱参加该锻炼方案能力的手臂、腿、或脊柱新损伤；(ii)你有没有经历过任何能削弱你参加该锻炼方案能力的新的或不同的医学问题，包括轻微头晕或头昏；和(iii)你是否有任何理由相信你的血压自最近一次可靠的检查之后可能已经上升，例如心跳加速、头痛等。问题(iii)的回答也可用于确定是否需要在锻炼前测量锻炼者血压。本发明的一个实施方式包括使用现场的自动符合临床标准的血压测量设备测量锻炼者血压，并电子连接到该锻炼者的私人医学数据的处理系统中。 
在一些实施方式中，每位锻炼者10使用私人登录码来回答通过电子显示器显示给锻炼者的具体健康问题以确保基于每次锻炼的筛选过程完成。此外，作为安全措施，电子控制系统能够防止锻炼者10进行锻炼直至所有问题回答完毕。在一些实例中，如果在锻炼者参与该方案过程中出现任何健康问题，锻炼者也需要再次进入预筛选过程21并再次提供额外的医学信息和特定的医学评估。 
在一些实施方式中，初始预筛选21和基于每次锻炼的筛选22都以防止损伤为主要目的。从而，在这些实施方式中，锻炼者的体能目标和医学约束很大程度上决定了通过本发明的管理系统开发的个性化锻炼方案的特征。 
在本发明中，在锻炼方案中为锻炼者10配备健身教练。正如以下将要公开的，健身教练在该方案中可发挥多种作用。 
参照图2，在一些实施方式中，在锻炼者10开始新一次锻炼之前将初始预筛选21和/或基于每次锻炼的筛选过程22的结果提供给私人教练30和锻炼者10。可以由私人教练30向每位锻炼者10解释本方案的技术、设备和力量锻炼方法的优势，以及强调本发明如何区别于锻炼者10以前可能使用过的其它典型锻炼方案。健身教练也可以帮助锻炼者10，以防止他们由于疏忽而误解他们正在做的事情以及为什么这样做，这可使锻炼者10认识到本方案的极高价值。
在本发明的一些实施方式中，锻炼者10和其私人健身教练与其他锻炼者10分开或者远离环境干扰。例如，他们可以在独立的小房间或者甚至可能在私人房间中。这样的环境能使锻炼者10更自由的提问以及进行练习锻炼或测试。在私人场所提供实时私人锻炼方案30还可以消除锻炼者10目前在典型的健身产业方案中遇到的许多问题，因为可向锻炼者10提供持续的专家督导/激励，并且可以消除“健身房”或“健身中心”气氛的社会/心理威慑。 
参照图4，为了确保本锻炼方案的安全性，本发明所用健身设备中的许多活动部件被除去。例如，与包括沉重的金属砝码、滑轮、钢丝绳、弹簧、操作杆、链条等的传统健身设备(所有这些对使用该设备40的锻炼者10均有危险)不同，本发明中的设备利用应变仪42(在结构中不占重量)，并且不具有任何可落下并损伤锻炼者10的活动部件。除去本设备中的活动部件也能防止锻炼者在无适当指导下调节机器，这经常可以导致机器误用、不正确的锻炼体验、或甚至损伤。 
在本发明的一些实施方式中，锻炼者10使用定制的、固态健身设备40，这里也称为“健身设备”，进行锻炼。图3显示了该设备41、46的几个不同的实施方式，还描述了人可在该设备上进行的四种练习——提举、俯身划船、推胸和蹬腿。有利的是，本发明的固态健身设备40能够使人在进行此项运动时当相应的肌群处于完全收缩状态时使肌群衰竭。由于完全收缩的肌肉力量是最大的，在本发明优选实施方式中固态健身设备40可承受锻炼者5000磅的载荷。此外，由于在本发明的练习中不需要移动，固态健身设备必需设置成使锻炼者10始终处于最 舒适的位置以使其施加载荷最大化。由于固态健身设备40是非活动机构，它们被设定成可根据不同锻炼者10的解剖学差异进行调节。为此，为进行本发明的练习需要有健康顾问在场以进行调节，无须锻炼者10采取任何行动。 
本系统所使用的设备40和本发明的方法可同时具有下述特征的任意结合。其中之一就是应变仪。在一些实施方式中，该应变仪非常准确并可使设备40根据锻炼者的不同身体类型轻易调节。在一些实施方式中，为安全起见，该应变仪通过调节螺钉43进行固定。在一些实施方式中，设备40具有操作时无任何活动部件的特征。在一些实施方式中，设备40具有电子显示器，其可允许锻炼者10和他们的私人教练实时察看锻炼者锻炼结果增量。在一些实施方式中，设备40具有专门设计成可以产生高度准确和可重复锻炼结果的特征。在一些实施方式中，设备40具有能够产生比现有健身产业设备大约精确10倍的锻炼/测试结果的特征。在这些实施方式中，上述结果被用于形成每位锻炼者的个性化的锻炼方案30以及所需的计算个性化恢复期63(例如图4)。 
在一些实施方式中，锻炼者10在锻炼过程中对设备40施力的实际方式以及测量、处理这些力和将这些力与使用者的具体医学信息相结合的方式形成任何健康和健身提供者未曾寻求的结果和目前使用传统健身设备或健身概念无法获得的结果。 
在一些实施方式中，锻炼者10通过在机构场所的预约开始锻炼方案。在一些实施方式中，该预约以一种专业的方式进行并在形式上类似医生的约诊。在一些实施方式中，与潜在锻炼者10讨论锻炼方案的价值。 
如果锻炼者10认为初次练习中获得的信息令人满意，他们则可以选择报名参加该方案。在一些实施方式中，锻炼者10提供某些需要的一般信息，可以包括健康状况、预筛选医学信息20和身份信息。除了提供健康和联络信息 外，锻炼者10还可以为中央电子帐单程序75(图5)提供适当的帐单信息。在一些实例中，锻炼者10还需要获得医生的许可才能参加该方案。在一些实施方式中首次练习大约为30分钟。然后给锻炼者10分配一个管理身份。在一些实施方式中，该身份被编码在与本发明管理系统相联接的识别卡上。 
在一些实施方式中，当初次练习完成后，健身教练开始向锻炼者10提供该方案的进一步说明和信息，包括包含该方案的练习类型、设备40，数据收集方法和恢复期63。在其它实施方式中，当锻炼者10将在健身教练指导下进行全部锻炼方案30时，给他或她安排第二次练习。在一些实施方式中，该第二次练习持续20分钟或更少。 
本发明的锻炼方案30使用基于等长收缩锻炼方法的练习。本发明中进行的练习目前被称为“等长收缩锻炼”。等长收缩锻炼为一种锻炼者将一个或多个肌群处于完全收缩状态并当该一个或多个肌群保持完全收缩时产生不断增加的力量直至该一个或多个肌群无法产生更多的力量(肌肉衰竭)的一种练习。因此，等长收缩锻炼可导致肌肉施加压力但并不导致肌肉改变长度。等长收缩锻炼需要肌肉收缩最大化并需要特定肌群产生不断增加的力量直至该肌群无法产生更多的力量。 
在一些实施方式中，方案30包括多组不同类型的等长收缩锻炼。在一些实施方式中，锻炼者10开始进行一些较简单的等长收缩锻炼，然后随着该锻炼方案的进行，再进行更高要求的多个等长收缩锻炼。 
在一些实施方式中，等长收缩锻炼作用于所有主要肌群，因此可以获得全身锻炼。在一些实施方式中，锻炼者10进行四种等长收缩锻炼：如图3所示的推胸、蹬腿、俯身划船和提举。在每一个等长收缩锻炼中，相关肌群维持在完全收缩状态的同时产生不断增加的力量直至达到肌肉衰竭。在一些实 例中，所有这些练习都在固态健身设备40上进行，该设备经特别设计以允许锻炼者完全收缩相关肌群并同时用完全收缩肌群产生不断增加的力量。 
现在将描述本发明一些实施方式中的等长收缩锻炼。每个等长收缩锻炼的目标是获得最大水平的肌纤维参与。不受任何具体理论的限制，等长收缩锻炼基于下述观测结果：(i)肌纤维通过缩短长度进行收缩；(ii)当所有肌纤维同时收缩时，该肌肉处于完全收缩状态(峰位)；和(iii)为了使所有肌纤维同时收缩，需要施加足以激活所有肌纤维的载荷。此处所述的四种基本等长收缩锻炼为传统的综合性多关节锻炼的改良版本。 
推胸等长收缩锻炼。本发明中推胸等长收缩锻炼的锻炼者的合适位置需要该锻炼者以坐姿，手臂置于经过肩关节的水平面上，并且保持比手臂完全伸直时短2-3英寸(该运动中最重要的部分)。在这个位置，锻炼者可以使用百分之百的三头肌、三角肌和胸肌肌纤维直到衰竭。该运动开始和结束都在这个位置，由于体内结缔组织以及锻炼者身后垫子的压缩仅仅有名义上的移动。 
蹬腿等长收缩锻炼。本发明中蹬腿等长收缩锻炼的锻炼者的合适位置需要该锻炼者以笔直坐姿并绝不能采取半仰卧姿式。锻炼者位于有高椅背和把手的座位上，该座位可被抓住以防止锻炼者进行练习时从座位中上升。笔直体位是为了允许女性穿便装(其可能穿裙装)并防止她们的腿部在任何时间处于垂直位置的需要而规定的。当进行练习时，锻炼者的腿部离其完全伸直的距离为4-6英寸(该运动中最重要的部分)。在这个范围内，锻炼者可以使用百分之百的四头肌和臀大肌肌纤维直到衰竭。该运动开始和结束都在这个位置，由于体内结缔组织以及锻炼者身后垫子的压缩仅仅有名义上的移动。 
俯身划船等长收缩锻炼。本发明中俯身划船等长收缩锻炼中锻炼者的适当位置需要该锻炼者双腿靠近将被举起的杆站立。此杆置于锻炼者膝盖上方 2-3英寸处。锻炼者进行俯身划船等长收缩锻炼时必需保持该杆几乎接触到胸腔底部且该锻炼者保持一种屈膝姿态并且其上身前倾45度的角度。在这个范围内，锻炼者可使用百分之百的肱二头肌以及背阔肌的肌纤维直到衰竭。该运动开始和结束都在这个位置，由于体内结缔组织的压缩仅仅有名义上的移动。 
提举等长收缩锻炼。本发明中提举等长收缩锻炼的锻炼者的适当位置需要锻炼者靠近提举杆站立，其中该提举杆位于锻炼者膝盖上方2-3英寸，且其最上方位置靠在大腿上并被紧握，由此因为重心靠近身体通过拉动产生载荷，这可以使锻炼者获得适当的平衡并可获得背部几乎每块肌肉的收缩。在这个位置，锻炼者可以使用百分之百的绳肌、脊椎竖立肌、斜方肌、腹肌、小腿、前臂的肌纤维直到衰竭。该运动开始和结束都在这个位置，由于体内结缔组织的压缩仅仅有名义上的移动。 
在本发明中，锻炼者10利用他们的肌肉产生由设备40抵抗和测量的力量。在一些实施方式中，健身设备40中的应变仪被用来测量用于等长收缩锻炼中的力量。在另一些实施方式中，应变仪监测锻炼者10自主产生的力量。在一些实例中，锻炼者10以坐姿或站姿状态产生压力。 
在一些实施方式中，锻炼者10只要可能就产生不断增加的力量。当锻炼者的目标肌群无法承受该压力时锻炼者10放开设备40。在一些实施方式中，锻炼者10放开设备40后，本发明的计算机系统和软件被设置成可测量锻炼者10能够产生的最大力量。该最大力量为本发明的“锻炼结果”的一种形式的实例。在其它实施方式中，锻炼者完成的重复次数是锻炼结果。在另一些实施方式中，锻炼者产生力量持续的时间长度是锻炼结果。 
在一些实施方式中，锻炼者10可在锻炼时和/或锻炼后的任何时间通过机构网站78浏览图形显示的锻炼结果(图5)。在一些实施方式中，上述信息还可在如图3所示的连接在健身设备40上的显示器45上获得。此外，在一些实施方式中，每名锻炼者可直观地看到基于每次练习产生的逐渐的进步61，和/或针对长期目标要素62取得的进步(图4)。在一些实例中，锻炼者的锻炼结果以加密形式通过网络传送到中央数据处理系统70。 
在本发明一个实施方式中，锻炼者10最初以较快的速度增加力量，但随后由于身体限制(包括，但不限于，在他们的推胸练习中缺乏进步或者他们的手无力握住施加的载荷)，他们的力量增加减慢。在这些实施方式中，锻炼方案30的强度将稍有降低。通过同时(i)增加连续收缩的数量并(ii)减少用于完成上述收缩的时间，恢复该方案的强度。在一些实施方式中，锻炼者的方案30通过首先计算低于他们等长负荷/力量最大值的力量数来确定。然后确定他们能够达到该负荷/力量的次数。当客户取得进步时，选择更高的收缩数量并通过观察以预期力量在最短时间内可达到的收缩次数来监控进展。然后将这些数值与施加相同力量的以前表现相比较。上述实施方式中的进步在图4中图表62中以图表显示。 
有利地，锻炼者10不需要更换衣服来进行本发明的练习，事实上可以穿任何衣服进行运动。在一些实施方式中，锻炼者10可以穿着舒适的便装到达，且几分钟后离开时就像他们刚到达参加他们的练习时一样。在一些实施方式中，完整的练习持续二十分钟或更少、十五分钟或更少、十分钟或更少、或甚至五分钟或更少。完成一个锻炼方案30后，在完成另一个锻炼方案30之前，锻炼者10等待一段特定的时间以允许身体恢复并发育增加的骨骼肌。这一段锻炼者不进行等长收缩锻炼的期间本文称为“恢复期”63(本文也称为“恢 复周期”)。在一些实施方式中，锻炼者10收到一份适当恢复期63的硬拷贝打印文件或者通过网络得到该恢复期63。在一些实施方式中，该信息也可以从位于该健身设备40上的显示器45上获得(图45)。 
在一些实施方式中，根据先前的锻炼结果和锻炼者的预筛选医学信息来计算恢复期。在一些实施方式中，恢复期为锻炼者的锻炼结果以及其他使用本发明等长收缩锻炼方案锻炼者的结果或经验趋势的函数。在一些实例中，这些其他锻炼者与本锻炼者10具有一种或多种共同的特征。这些特征可以包括健康状况、年龄、或性别。 
当恢复期63结束，锻炼者10回到设备40在健身教练指导下进行另一系列的锻炼。该锻炼被称为“随后的锻炼”。在一些实施方式中，在随后的锻炼中的练习类型、重复、锻炼者产生的力量、或其它变量是不同的。 
在一些实施方式中，一旦系统70接收了两个或多个锻炼结果即进行数据分析73。在一些实例中，对多组锻炼中为任何指定锻炼所产生的力量一起评估来确定表现的变化。作为一个例子，在一次锻炼中的一个特定锻炼类型中产生的力量可以与另一次锻炼中相同锻炼类型产生的力量进行对比，对这两个结果一起评估表现的变化。在一些实施方式中，数据分析73的结果与医生制定的任意练习约束结合用以指示锻炼者方案细节的改变。上述变化包括但不限于，恢复期长度63、产生的力量、锻炼重复次数、进行的锻炼类型、瞬间负荷/力量限制、静态负荷/力量限制、以及总体施力强度。 
在一些实施方式中，当锻炼者渐增的进步开始变慢时(可能由于锻炼过度)，恢复期63可以延长。在上述实例中，例如，可以每隔一周安排一次锻炼。在一些实施方式中，对结缔组织施加较低的要求，但仍然获得相似类型的瞬间肌肉衰竭，锻炼者10可以继续他们的力量发展。此外，当锻炼者10开始 接近他们的肌肉遗传潜力时，意味着他们根据本发明锻炼方案的肌肉发展达到可能的最大程度时，维持上述情况仅需要每月一到两次锻炼的很少时间。因此，本发明的一些实施方式可以满足锻炼者10的需求，部分原因是他们具有可以为之努力并在延长的时间期间内可以实现的逐步增加的长期目标。 
本发明包括中央数据处理系统70，也称为“中央系统”，用于支持本发明锻炼方案的管理。本发明的中央系统的方面在图4和5中显示。 
在一些实施方式中，该中央系统确保以下一项或多项：医学信息所需的私密性、对于所有类型信息收集的完整规范化的结构、通过预约收集的预筛选医学信息的一致的方式和商业总管理，包括所有报告、会计、电子帐单75。在其它实施方式中，本发明的中央系统70通过网络50接收来自多个地点的数据，并随后处理、分配、并存储，加密数据库文件71和提取数据库文件72用于将来的访问和细分分析。 
在一些实施方式中，本发明的通信控制、应用程序、数据库管理系统、和操作系统数据管理寄存于中央系统70内。上述组件共同保护、处理、存储和分配该锻炼方案实施需要的信息。 
在本发明的一些实施方式中，50，多个练习锻炼站点可利用网络/英特网/内部网络或无线连接50向中央数据处理设备传送锻炼者的医学信息和练习数据(包括但不限于锻炼结果、约束、或目标要素)，并在该过程中保持每位锻炼者保密数据的私密性。在一些实施方式中，传输时数据加密。 
在一些实施方式中，当数据到达中央数据处理系统70时进行锻炼者具体分析73。在其它实施方式中，该分析73利用数据库、专有算法与医疗行业常用标准统计方法的相互作用。此外，在一些实施方式中，结果输出信息包括 锻炼者通过锻炼取得的进步61、长期目标实现62和下次恢复期63指令。在本发明中，规定的恢复期63规定了在锻炼者进行下次锻炼之前的时间。 
通过网络50从多个地点传送数据的能力也可以为每个个体锻炼者10处理和存储练习数据。在一些实施方式中，为锻炼者10在锻炼过程中的每次锻炼处理和存储数据。此外，具有正确和可重复的数据收集方法的实施方式可以进行可靠准确的数据计算和存储计算结果。在一些实施方式中，显示这些数据计算结果61、62和63，由此每名锻炼者10可以看到以图表显示的他们自己的进步。 
在一些实施方式中，锻炼者的特定数据和进度信息被提供给私人教练以及其他利害关系人。此外，一些实施方式中还为私人教练提供实时支持。在一些实例中，中央服务器70中的自动化和集中化的数据处理可以防止私人教练改变任何数据。在一些实施方式中，中央服务器的中央处理功能确保私人教练得到软件驱动帮助功能的完全支持，该功能允许分布于网络中的多个私人教练正确而一致地解决任何锻炼者10的需求。 
在一些实施方式中，中央系统70也进行必要的记账和开单75，以及处理需要用来恰当地管理机构76的一系列广泛的信息。一些实施方式还与医生、锻炼者的雇主、以及在某些情况下与锻炼者的保险公司77进行电子联系。在一些实施方式中，向机构管理团队提供常规和医学特定信息74以支持本发明方案和数据收集技术以及持续改进策略。 
在本发明的一些实施方式中，信息的集中自动化处理、保密控制、医学风险管理和固态设备40设计被视为一个整合的管理系统60，70。此外，在一些实施方式中，锻炼者不大在意支持多个固态机器40的中央处理系统以及包 括在该锻炼方案内的健身教练。在上述实施方式中，锻炼者10仅观看设于设备40上的电子显示器中显示的个人锻炼结果。 
图6A-6J显示了已经使用本发明系统和方法的十名不同锻炼者的锻炼结果。对每位锻炼者而言，锻炼者在具体锻炼阶段中在四种不同的等长收缩锻炼(推胸、蹬腿、俯身划船、和提举)的每种锻炼中能够施加的力量以图表显示。此外，给出了锻炼阶段之间的推荐的恢复时间量(例如，少于一周的休息、1周的休息、2周的休息、3周的休息、4周的休息)。进一步提供了利用本发明算法进行计算的前瞻性建议。其中一种上述算法的详细资料在下文提供。 
计算恢复期时间和前瞻性建议的示范性算法。本处描述的示范性算法是用来帮助锻炼者的考虑要素概要(反馈项)。这些反馈项在锻炼者的锻炼结果打印输出上显示(例如图6A-6J)和/或在他们的登录屏幕上显示。分析锻炼者的锻炼数据用来确定哪一个反馈项是适当的。被考虑用来选择特定的反馈项的数据是(i)推胸(B)、蹬腿(L)、提举(D)和俯身划船(R)等长收缩锻炼最终结果和(ii)就所施力量而言在这四种特定练习中有没有取得进步。在下述表格中，“x”代表相对于最近一次锻炼的前一次锻炼，在最近一次锻炼中特定等长收缩练习取得了进步。此外，“o”表示相对于最近一次锻炼的前一次锻炼，在最近一次锻炼中特定等长收缩练习没有取得进步。 
反馈项1 
  B   L   D   R
  ×   ×   ×   ×
给锻炼者的信息是：“你在所有练习中正取得很大的进步，这表明重复相同练习之间的时间和使你全身系统恢复并完成组织强化的时间处于适当的水平。请注意这样的进展可能持续数周，或者可能进展将减缓。假定在不远 的将来出现减缓，这仅仅意味着你正在发展肌肉并且该更强健的肌肉需要更长的时间来恢复”。 
对锻炼者的建议是保持目前的恢复计划。 
反馈项2 
  B   L   D   R
  ○   ×   ×   ×
给锻炼者的信息是：“除了推胸，你在所有练习中正取得进步。这可能仅仅意味着由于这种或那种原因使你在该练习中表现得不够好，可能你的推胸目标肌群进行了一些耗费体力的活动而产生了预消耗，或甚至因为你的思想没有如之前锻炼阶段那样集中于手头的任务。不管什么理由导致没有进展，因为这仅仅是四项之中的一项，而且可能是异常情况，因此未必预示锻炼过度”。 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
反馈项3 
  B   L   D   R
  ×   ○   ×   ×
给锻炼者的信息是：“除了蹬腿，你在所有练习中正取得进步。这可能仅仅意味着由于这种或那种原因使你在该练习中表现得不够好，可能你的蹬腿目标肌群进行了一些耗费体力的活动而产生了预消耗，或甚至因为你的思想没有如之前锻炼阶段那样集中于手头的任务。不管什么理由导致没有进展，因为这仅仅是四项练习之中的一项，而且可能是异常情况，因此未必预示锻炼过度”。 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
反馈项4 
  B   L   D   R
  ×   ×   ○   ×
[0095] 给锻炼者的信息是：“除了提举，你在所有练习中正取得进步。这可能仅仅意味着由于这种或那种原因使你在该练习中表现得不够好，可能你的提举目标肌群进行了一些耗费体力的活动而产生了预消耗，或甚至因为你的思想没有如之前锻炼那样集中于手头的任务。不管什么理由导致没有进展，因为这仅仅是四项练习之中的一项，而且可能是异常情况，因此未必预示锻炼过度”。 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
反馈项5 
  B   L   D   R
  ×   ×   ×   ○
给锻炼者的信息是：“除了俯身划船，你在所有练习中正取得进步。这可能仅仅意味着由于这种或那种原因使你在该练习中表现得不够好，可能你的俯身划船目标肌群进行了一些耗费体力的活动而产生了预消耗，或甚至因为你的思想没有如之前锻炼那样集中于手头的任务。不管什么理由导致没有进展，因为这仅仅是四项练习之中的一项，而且可能是异常情况，因此未必预示锻炼过度”。 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。. 
反馈项6 
  B   L   D   R
  ○   ○   ×   ×
给锻炼者的信息是：“你在所有牵拉练习中正取得进步，然而在推压练习中表现滞后。这可能意味着一些事情，但最大的可能性是你正身体不舒服。由于在牵拉练习中正取得进步，不太可能说明是锻炼过度，而且更为重要的是在蹬腿中所用肌群是身体中最大的肌群，他们通常是最后显示出锻炼过度的肌群”。 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
反馈项7 
  B   L   D   R
  ○   ×   ○   ×
给锻炼者的信息是：“你在蹬腿和划船中正取得进步，然而在推胸和提举中没有进步。对此最可能的解释是在任一多部位特定组织的问题，如肩膀酸痛和下背部疼痛。这种现象既不可能是也不代表锻炼过度。你的教练应注意该欠缺或进步并对你的练习形式特别关注”。 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
反馈项8 
  B   L   D   R
  ○   ×   ×   ○
给锻炼者的信息是：“你在蹬腿和提举中正取得进步，然而在推胸和划船中没有进步。这可能是局部锻炼过度的迹象。推胸和划船中使用的肌群比提举和蹬腿中使用的少得多。因此你可能在日常生活中正在做一些耗费你上身体力的事，从而阻止了潜在的进展。除非你认为这是由于不良的形式或缺乏重点导致的异常情况，建议你在各次锻炼之间利用更多的时间进行恢复。” 
对锻炼者的建议是在锻炼计划中增加额外的恢复时间。 
反馈项9 
  B   L   D   R
  ×   ○   ○   ×
给锻炼者的信息是：“你在推胸和划船中正取得进步，然而在蹬腿和提举中没有进步。这不是一种常见情况，由于蹬腿和提举使用更多的肌群，他们通常是最后预示锻炼过度的肌群。该情形不代表锻炼过度且有可能预示背部酸痛或损伤。如果这种趋势继续，建议最好考虑一下平均一周中你所参加的可能耗费你下身体力的活动。” 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
反馈项10 
  B   L   D   R
  ×   ○   ×   ○
给锻炼者的信息是：“你在推胸和提举中正取得进步，然而在蹬腿和划船中没有进步。这不是一种常见情况，而且这两件事情不可能有关联。很可能你的整体能量水平在下降并且当练习时你并不在最佳心情状态。这种情况并不被看作锻炼过度，你应该继续你当前的练习计划。” 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
反馈项11 
  B   L   D   R
  ×   ×   ○   ○
给锻炼者的信息是：“你在所有推压练习中都正取得进步，然而在牵拉练习中表现滞后。这可能意味着一些事情，但最大的可能性是你正身体不舒服。由于在牵拉练习中正取得进步，不太可能说明是锻炼过度，而且更为重要的是在蹬腿中所用肌群是身体中最多的肌群，他们通常是最后显示出锻炼过度的肌群”。 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
反馈项12 
  B   L   D   R
  ×   ○   ○   ○
给锻炼者的信息是：“你仅在推胸中正取得进步。这可能是正从疾病中康复或可能由于这样或那样的原因导致的整体活力缺乏，然而这很可能意味着你锻炼过度了。你最好在各次锻炼之间增加更多的时间。这可给你更多的时间恢复，并且一旦有了初始恢复和组织强化就能使你取得进步。” 
对锻炼者的建议是在锻炼计划中增加额外的恢复时间。 
反馈项13 
  B   L   D   R
  ○   ×   ○   ○
给锻炼者的信息是：“你仅在蹬腿中正取得进步。这可能是正从疾病中康复或可能由于这样或那样的原因导致整体活力缺乏，然而这很可能意味着你锻炼过度了。你最好在各次锻炼之间增加更多的时间。这可给你更多的时间恢复，并且一旦有了初始恢复和组织强化就能使你取得进步。” 
给锻炼者的建议是在锻炼计划中增加额外的恢复时间。 
反馈项14 
  B   L   D   R
  ○   ○   ×   ○
给锻炼者的信息是：“你仅在提举中正取得进步。这可能是正从疾病中康复或可能由于这样或那样的原因导致整体活力缺乏，然而这很可能意味着你锻炼过度了。你最好在各次锻炼之间增加更多的时间。这可给你更多的时间恢复，并且一旦有了初始恢复和组织强化就能使你取得进步。” 
给锻炼者的建议是在锻炼计划中增加额外的恢复时间。 
反馈项15 
  B   L   D   R
  ○   ○   ○   ×
给锻炼者的信息是：“你仅在划船中正取得进步。这可能是正从疾病中康复或可能由于这样或那样的原因导致整体活力缺乏，然而这很可能意味着你锻炼过度了。你最好在各次锻炼之间增加更多的时间。这可给你更多的时间恢复，并且一旦有了初始恢复和组织强化就能使你取得进步。” 
给锻炼者的建议是在锻炼计划中增加额外的恢复时间。 
反馈项16 
  B   L   D   R
  ○   ○   ○   ○
[0143] 给锻炼者的信息是：“你在任何练习中都没有取得进步。这通常就是锻炼过度的指示，所需要做的就是允许整个身体系统和特定肌肉有更多的时间进行初始恢复，然后进入组织强化阶段。” 
给锻炼者的建议是在锻炼计划中增加额外的恢复时间。 
当锻炼者休息了锻炼计划外的一周，或在练习之间增加了一周的休息时间，在分析休息之后第一次锻炼时，只需考虑这次锻炼与之前进行的相同锻炼相比较。例如，如果锻炼者采用分离方案，其中该锻炼者进行一周推压练习，然后下一周进行牵拉练习，之后休假跳过一周，对休假之前练习的分析将忽略过度恢复变量，因此不应被考虑。 
额外恢复时间后，选项1 
  B   L   D   R
  -   -   ×   ×
给锻炼者的信息是：“你在提举和划船中正取得进步。由于恢复变量自你上一次推压练习后已经改变，因此不需要分析那些结果。” 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
额外恢复时间后，选项2 
  B   L   D   R
  -   -   ○   ×
给锻炼者的信息是：“你在划船中正取得进步，然而在提举中没有进步。这很可能意味着你有一些可能没有完全意识到的损伤。这可能表明当你进行提举时正在进行补偿并且防止练习至衰竭。必需高度关注你下次进行的提举练习，特别注意你的练习方式。由于自你上一次推压练习后恢复变量已经改变，因此不需要分析那些结果。” 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
额外恢复时间后，选项3 
 B   L   D   R
 -   -   ○   ○
给锻炼者的信息是：“你在牵拉练习中没有取得进步。由于你刚经过了一个额外的恢复时间，锻炼过度是不太可能的，然而这也是一种可能性。建议你继续指定的进度安排，除非在下一阶段中持续没有进步。在这种情况下将清楚的表明是运动过度，你必需在各次锻炼之间增加更多的时间。自你上一次推压练习后恢复变量已经改变，因此不需要分析那些结果。” 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
额外恢复时间后，选项4 
  B   L   D   R
  ×   ×   -   -
给锻炼者的信息是：“你在推胸和蹬腿中正取得进步。自你上一次牵拉练习后恢复变量已经改变，因此不需要分析那些结果。” 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
额外恢复时间后，选项5 
  B   L   D   R
  ○   ×   -   -
给锻炼者的信息是：“你在推胸中正取得进步，然而在蹬腿中没有进步。这很可能意味着你有一些可能没有完全意识到的损伤。这可能表明当你在进行推胸时正在进行补偿以防止练习至衰竭。必需高度关注你下一次进行的推胸练习，特别注意你的练习方式。自从你上一次牵拉练习后恢复变量已经改变，因此不需要分析那些结果。” 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
额外恢复时间后，选项6 
  B   L   D   R
  ○   ○   -   -
[0168] 给锻炼者的信息是：“你在牵拉练习中没有取得进步。由于你刚经过了额外的恢复时间，锻炼过度是不太可能的，然而这也是一种可能性。建议你继续指定的进度安排，除非在下次锻炼中持续没有进步。在这种情况下将清楚的表明是练习过度，你必须在各次锻炼之间增加更多的时间。自你上一次牵拉练习后恢复变量已经改变，因此不需要分析那些结果。” 
对锻炼者的建议是保持当前的恢复计划。 
其他示例性实施方式。以上已经说明了包含用于身体塑造的自动化健康风险管理系统(也被称为“锻炼方案和管理系统”)的本发明实施方式。下文是对该系统和方法更详细的描述以及包含该系统和方法的可选实施方式。 
通常，本发明的系统和方法利用基于科学的、固态的、数据驱动的身体发展技术方案为医生推荐的当事人以及其他人在指定地点提供新颖的和从更安全的健身和力量锻炼/测试方法。在开始时以及之后不断利用原始健康风险因素筛选不能接受的损伤风险。对那些满足预筛选测试的锻炼者，在私人教练指导下在私人场所获得高准确性和可重复性的力量测试结果。上述结果被传输(优选通过加密方式)，并在中央处理器进行分析。上述分析允许基于科学的逐渐增加的发展方案，该方案使得用于刺激肌肉发展/力量的充足肌肉压力以及各次等长锻炼之间所需最佳肌肉组织恢复时间之间的平衡最大化。 
本发明提供了非常安全的、终身的健身和力量建立锻炼系统。在本发明的一些实施方式中，有企业范围体系的定制健身设备以及定制的软件。该设备是固态设计的、无活动部件的设备，可从本质上消除传统健身设备相关的锻炼者损伤。集中控制的软件利用从各锻炼者处收集的高度准确的医学信息和高度准确的健身设备数据进行分析、计划、管理，并向每名锻炼者汇报针 对预定目标的进度，从而通过改善力量和健康维持他们对促进健康的兴趣和终身承诺。 
在一些实施方式中，本发明提供了包括锻炼方案和管理系统的封闭体系，完全集中和完整的健康健身方案，以支持基于医药科学的损伤避免和长期力量建设计划。在一些实例中，该实施方式提供了可利用高水平设备、有限场地面积和高度分布式体系从而有效地为更多成年人提供服务的模型。其还可以具有高度结构化的数据收集和处理能力，允许在越来越多的锻炼人群中进行越来越多的基于科学的趋势分析，稳定地实现在锻炼者个体水平的改进分析。 
本发明的一些实施方式中提供了镜像其它服务器的服务器，从而以一定方式来保护企业数据，当多个地点没有通过网络连接到中央数据中心时，该方式无法经济地实现。本发明的一些实施方式还提供了由雇主和保险公司支持(作为他们对成年人群改进预防性医学治疗的承诺的一部分)的基于健康科学的服务。 
本发明的另一个方面是组成锻炼/测试子系统的一组固态健身机器，利用无损伤风险的设计和测量力量并收集数据的应变仪，与在私人场所的私人教练相结合，为本发明的所有方面提供适当的医学关注。在一些实例中，数据收集高度准确且高度可重现，可对渐增的进步进行准确的分析和汇报，提供针对特定制定目标的长期进度汇报，并允许调节每名锻炼者的恢复过程。 
另外，本发明的一些实施方式包括定制的运动机器，该机器没有使用活动部件，从而消除了在典型健身中心使用传统健身设备经常导致的设备故障。在一些例子中，本发明还可包含调节装置以适应锻炼者不同的解剖学特征，而不让锻炼者接近调节装置，因此避免了损伤。在一些实例中，调解装置已 经进行负载试验并校准以自动补偿每个锻炼者的解剖学差异，因此所测的性能参数保持准确，实现对每名锻炼者进行分析时使用科学上可接受的操作，且利用多组运动中的所有数据进行广泛的组/类型分析。本发明还可具有简单的设备设计以排除锻炼者失误而到导致损伤。本发明还可只有向心的等长负荷，因此消除了离心收缩和相关的损伤。 
在一些例子中，本发明的固态设计消除了储存能量的能力，因此锻炼者只受到他们自身施加的负荷或力量，一旦自主收缩中止，能量立即完全消失。在其它实例中，由于所施加的负荷/力量为锻炼者所施加，该固态设计不会允许任何锻炼者不能承受的负荷被施加于锻炼者。 
本发明的一些实施方式提供了多种固态机器，它们均具有新的设计概念，并且使用与传统健身设备无关的高度准确的锻炼/测试测量技术。还可包括高度准确的负荷传感器以测量锻炼者的施加力量、时间和周期，得到多个锻炼者的正确数据以进行处理，以调整锻炼者的健身方案和规定的恢复计划。 
本发明的一些实施方式中提供了定制的锻炼方案以达到医生的目标以及锻炼者的目标。在一些实例中，本发明还具有消除全活动度的能力、以及消除通常由传统全活动度健身设备产生的损伤。该设备还具有锻炼所有主要肌群的能力，因此实现全身锻炼，使主要肌群达到衰竭。 
在本发明的一些实施方式中，加密的医学数据、锻炼数据和支持该锻炼方案所需的管理信息通过网络传送。本发明的一些实施方式中还包括许多不同地点一致的设备和技术的应用，因此允许个体锻炼者在任何地点使用任一设备并产生不受设备和地点约束的锻炼/测试结果，因而无论个体锻炼者任何特定时间他们所处何处均可允许参加本发明锻炼方案。 
本发明的另一方面是自动化和集中化的全机构处理中央系统，本文也称为“中央系统”，其为本方案中锻炼者的医学信息、锻炼数据的规范化分析和每名锻炼者进步的正确报告进行保密，同时允许信息管理系统提供机构高效和成功运作所需的所有信息和数据服务。 
在一些实例中，该中央系统具有从网络接收所有加密医学信息、锻炼数据和支持本方明方法所需的管理信息的特征。其还可具有存储加密医学文件以及提取文件并与操作系统数据管理相连接以支持处理和报告的能力。该中央系统还可包括电子预筛选特征作为每次锻炼者锻炼时用户界面的一个要素，进一步确保在没有达到特定的健康先决条件时锻炼者无法继续锻炼。此外，该中央系统还有能力处理锻炼者的健康信息和锻炼/测试数据以创建锻炼者特定的健身方案，并为锻炼者提供用于确定今后运动和恢复的安全约束和目标的报告。 
另外，在一些实施方式中，该中央系统具有基于个性化数据与具有多个相似特征(如健康状况、年龄、和性别等特征)的其他锻炼者经验趋势的权衡比较，从而为每个单独锻炼者计算规定的恢复期的重要能力。此外，中央系统还具有基于显示在用户界面上的数据库信息为每个锻炼者提供健身进步增量以及对于长期目标进行评论的能力。在一些例子中，该中央服务器还能够产生图形以可理解和可比较的方式显示经年累月的力量建设和力量维持的逐渐增加的和长期的进步。 
该中央系统的另一个特征是具有向多个地点和指定的集中地点提供高效运作、符合标准医学操作、商业运作和法律运作需要的企业范围内的管理信息。在一些例子中，本发明还包括在多个地点以及指定的集中商业场所的交 互式电子信息工具，对具有集中处理和分布式经营的企业的运作而言重要的管理信息。 
该中央系统的另一个特征是存在连接一组基于服务器的计算机程序站点的网络，避免了如果需要在当地安装大量站点以及维护操作程序而可能存在的不合理的维护负担。在一些例子中多个站点可以通过浏览器访问集中化的支持服务功能，并进行升级和操作变更。 
该中央服务器的另一个方面是利用高度准确的应变仪测量数据和精确计算准确结果的能力。此外，该中央服务器还能够监控参与情况与规定的(由医生)和/或付费的锻炼方案(由雇主或其他当事人)的吻合度，因此能够为对锻炼者身体和/或经济支持负责的当事人提供准确和实时的反馈。 
在一些实施方式中，该中央服务器还可包括计费雇主、保险公司、个体锻炼者、和其他当事人所需的必要的会计和账单功能。在一些实例中，该中央服务器还具有必要的功能界面以支持自动信用卡借记和自动票据交换电子资金汇兑以便于所有服务和商品的开单，消除了任何私人教练和他/她的锻炼者在不同地点参与任何财务事项的需要。该中央服务器还包括完全支持会计、机构财务、合规和机构总体管理所需的其它财务功能。 
在一些实施方式中，该中央服务器健康信息收集子系统在锻炼者开始任何练习之前对每位锻炼者预筛选，以决定锻炼者对该方案的适应度以及为任何特定锻炼者提供特定的约束以保持所需要的安全。在一些实例中，该自动化中央系统提供了医学数据的隐私保护和对锻炼者数据增量的访问，以支持针对目标的进度和规定的恢复期的处理和汇报。 
在一些实例中，医学标准也确定、限定和/或约束本发明中的基于每次锻炼的锻炼方案，并为每名个体锻炼者规定合适的恢复期。在一些例子中，该 锻炼方案是锻炼者特有的，不是从一组标准方案中选出的。本发明还可以具有为锻炼者和帮助锻炼者的私人教练提供的以帮助和锻炼/测试结果的形式出现的在线视频支持特征。 
本发明还包括为医生和其患者提供具体限定术前力量建设方案以帮助促进术后恢复的服务。在其它实施方式中，本发明包括确定数年才能实现的长期锻炼目标的服务，因此避免了当使用传统健身产业设备、设施、和方案时锻炼者表现出的非常短期的坚持。 
结论 
尽管说明书中包含许多具体说明，但这些仅作为本发明不同实施方式和方面的说明，并不得解释为对本发明范围的限制。请注意本发明的范围包括未在上文中讨论的其它实施方式。可对本发明所公开的方法以及设备的设置、操作和细节进行对本领域技术人员显而易见的其它各种修改、改变和变更而不背离所附权利要求书定义的本发明的精神和范围。因此，本发明的范围应由所附的权利要求书以及它们的法律等同物确定。 
本发明能以包括嵌入计算机可读存储介质的计算机程序机制的计算机程序产品实现。例如，该计算机程序产品包含图5所示的程序模块。这些程序模块可存储于CD-ROM、DVD、磁盘存储产品、或任何其它计算机可读数据或程序存储产品中。在该计算机程序产品中的软件模块还能通过网络或其它方式以计算机数据信号(软件模块嵌于其中)在载波上传送实现电子分布。 
无论要素、组件或方法步骤是否在权利要求书中明确叙述，该要素、组件或方法步骤均不向公众提供。 

Claims (9)

1.有助于对象进行等长收缩锻炼方案的固态健身设备包括：
壳体；
设于所述壳体内部的应变仪；
设于所述壳体内部的中央处理单元；
设于所述壳体内部并与中央处理单元相连的存储器，其中所述固态健身设备不响应于所述对象施加的压力而移动，其中所述健身设备：
(A)接收一个或多个练习约束，其中该一个或多个练习约束由远程计算机确定为所述对象的医学健康信息的函数；
(B)计算所述对象在健身教练或健康专家指导下利用所述健身设备进行多次等长收缩锻炼的锻炼结果，其中所述多次等长收缩锻炼中的每个等长收缩锻炼在所述对象的完全收缩肌肉群上施加压力同时产生不断增加的力量直至肌肉衰竭，所述等长收缩锻炼可导致肌肉缩短长度，并且其中所述健身设备使用所述的应变仪以施加所述一个或多个练习约束中的练习约束；
(C)传送所述锻炼结果至所述远程计算机；和
(D)利用新的一组一个或多个练习约束重复(A)、(B)、和(C)，其中
所述一组一个或多个练习约束基于(B)的前一事件的锻炼结果改进；且其中
所述(D)在所述对象的强制性恢复时间后执行，该强制性恢复时间由(B)的前次事件的锻炼结果确定。
2.根据权利要求1的固态健身设备，其中所述一个或多个练习约束中的练习约束是能用于所述多次等长收缩锻炼中的等长收缩锻炼中的力量。
3.根据权利要求1的固态健身设备，其中所述一个或多个练习约束中的练习约束为所述多次等长收缩锻炼中的等长收缩锻炼的最大重复量。
4.根据权利要求1的固态健身设备，其中所述强制性恢复时间为锻炼结果的函数。
5.根据权利要求3的固态健身设备，其中所述锻炼结果为在所述等长收缩锻炼中所述对象能够施加力的时间长度。
6.根据权利要求3的固态健身设备，其中所述锻炼结果为在所述等长收缩锻炼中所述对象能够施加的力量。
7.根据权利要求1的固态健身设备，其中所述多次等长收缩锻炼中的等长收缩锻炼使肌群紧张直至衰竭点。
8.根据权利要求1的固态健身设备，其中该强制性恢复时间的时间长度为所述锻炼结果和在使用所述等长收缩锻炼方案的其他对象中测量的经验趋势的函数，其中所述其他对象与所述对象具有共同的一种或多种特征。
9.根据权利要求8的固态健身设备，其中所述一种或多种特征为健康状况、年龄、或性别。
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