CN107405514A - 锻炼设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于进行锻炼的设备(100)，包括壳体(105)、用于探测所述壳体(105)的平衡偏差的偏差传感器(140)，以及联接到所述偏差传感器(140)的控制单元(110)，所述控制单元(110)布置成对平衡偏差进行计数。

Description

锻炼设备
背景技术
训练和锻炼对于保持人们良好的状态，从而保持身体健康至关重要。存在各种训练装备以帮助和激励人们去进行更多的运动和锻炼。训练装备频繁地使用在越来越受欢迎的集体锻炼课程上。
会注意到的是，拥有改善平衡性和协调性的训练设备将会是十分有益的。在市场上可以见到不同种类的平衡板，但是它们不适用于某些的平衡锻炼。例如，如果想要在平衡锻炼中移动(例如跳舞)，则需要不同种类的训练设备。
因此，需要一种新的训练设备。
发明内容
现在发明了一种改进的设备，通过该设备可以缓解上述问题。本发明的不同方面包括设备、装置、包括存储于其中的计算机程序的计算机可读介质，上述方面通过独立权利要求的内容进行了表征。在从属权利要求中公开了本发明的各种实施例。
根据第一方面，提供了一种用于进行锻炼的设备，包括壳体、用于探测所述壳体的平衡偏差的偏差传感器以及联接到所述偏差传感器的控制单元，所述控制单元布置成对平衡偏差进行计数。
根据实施例，该设备还包括围绕所述设备的重心对称设置的至少两个把手。
根据实施例，该设备还包括用于将该设备适配到用户身体的至少一部分上的构件。
根据实施例，该设备还包括用于指示平衡偏差的偏差指示器。
根据实施例，该设备还包括联接到所述控制单元的计时器，以及用于使用所述计时器指示锻炼结束的构件。
根据实施例，该设备还包括电池电池电量指示器。
根据实施例，所述控制单元还布置成计算所述设备的轨迹，并在所述轨迹中确定一个或多个偏差点，其中在偏差点处产生平衡偏差。
根据实施例，所述控制单元还布置成对所述偏差传感器进行校准，所述偏差传感器用于探测所述壳体的平衡偏差。
根据实施例，所述控制单元还布置成接收参数，其中，所述参数包括下组中的一个或多个：平衡偏差的阈值、平衡偏差的持续时间的阈值，和/或锻炼的时长。
根据实施例，该设备还包括围绕该设备的重心对称设置的至少两个把手、用于检测把手上的抓握的抓握探测器，并且其中所述控制单元构造为基于所述探测确定锻炼设置，所述锻炼设置包括下组中的一个或多个：平衡偏差的阈值、平衡偏差的持续时间的阈值和/或锻炼的时长。
根据实施例，所述控制单元还布置成与计算机形成通信连接、在锻炼过程中收集锻炼数据、通过该通信连接向计算机发送锻炼数据，其中，所述锻炼数据包括下组中的一个或多个：平衡偏差的次数、轨迹中的一个或多个偏差点、平衡偏差的持续时间和/或平衡偏差的时间点。
根据实施例，该设备还包括用于通过通信连接接收锻炼结束的触发的构件，基于所述触发用于指示锻炼结束的构件。
根据第二方面，提供了一种装置，其包括用于与至少一个训练设备形成通信连接的构件、用于通过用户界面接收用户输入的构件、基于所述用户输入用于提供锻炼设置的构件以及用于通过通信连接向至少一个训练设备发送锻炼设置的构件。
根据第三方面，提供了一种收录在非暂时性计算机可读介质上的计算机程序产品，其包括计算机程序代码，该计算机程序代码配置成当将其在至少一个处理器上运行时，其使得装置与至少一个训练设备形成通信连接、从用户处接收参数、基于上述接收的参数形成所述锻炼设置并通过该通信连接向至少一个训练设备发送锻炼设置。
根据第四方面，提供了一种收录在非暂时性计算机可读介质上的计算机程序，其包括计算机程序代码，该计算机程序代码配置成当将其在至少一个处理器上运行时，其使得装置与至少一个训练设备形成通信连接、通过该通信连接向至少一个训练设备发送锻炼结束的触发。
附图说明
在下文中，将参照附图更加详细地描述本发明的各个实施例，其中：
图1示出了用户设备的示例；
图2a和图2b示出了指导锻炼的示例的流程图；
图3示出了持有平衡设备以进行锻炼的用户。
具体实施方式
在下文中，将在用于平衡训练的训练设备的上下文中对本发明的几个实施例进行描述。
图1示出了用户设备的示例。示出了一种用于进行锻炼的设备，包括壳体105、用于探测所述壳体105的平衡偏差的偏差探测器140以及联接到所述偏差探测器140的控制单元110，控制单元110被布置成对平衡偏差进行计数。训练设备100的壳体105可以为细长的物体，例如棒状体。重要的是要注意，壳体105可以具有各种不同的形式。例如，壳体105可以是环，或者可以是腕带或护踝带。
训练设备100可以包括把手101、102。可以具有围绕该训练设备100的重心对称设置的至少两个把手101、102。把手的数量还可以更多。例如，训练设备100可以包括4或6个把手，这些把手的位置设置成使得在把手上的抓握围绕该训练设备100的重心对称。可以通过抓握该训练设备100不同的把手来调整平衡锻炼的难度。例如，双手彼此靠近地抓握可导致较难的平衡锻炼，而双手靠近训练设备100的端部的抓握可导致较为简单的平衡锻炼。
可以具有用于将训练设备100适配到用户身体的一部分的其它构件(未示出)。例如训练设备100可以包括附接到训练设备100的两端的条带。当将棒状体适配到用户身上并且使得用户位于由其上附接有条带的棒状体所形成的圈中时，该条带可以足够紧以保持住该棒状体。例如，可以以这种方式将棒状体适配到用户的臀部或用户的背部上。该条带可以是弹性条带。
还可以以其它的方式附接该条带。例如，可以在训练设备100的中间附接两根条带。用户可以通过将条带围系在躯干上而将棒状体适配在用户的背部的垂直位置上。
训练设备100可以包括用于探测把手上的抓握的抓握探测器，并且控制单元110可构造为基于该探测确定锻炼设置。例如，可以在把手101、102内部集成有触摸传感器150、151。因此，可以探测把手101、102上的抓握，并且在该训练设备包括更多把手的情况下，可以找出用户抓握的是哪些把手。可以将该信息发送给例如计算机。可以有具有不同难度级别的锻炼项目，并且可以利用抓握的信息来选择某个锻炼项目。
可以在把手中集成有电极或传感器(未示出)。这些电极可以用来测量例如来自于用户的心率、氧饱和度或其它的量度。
训练设备100可以包括控制单元110。可以具有联接到该控制单元110的计时器，以及用于使用所述计时器指示锻炼的开始和/或结束的构件(例如振动模块130)。该计时器可以用来记录锻炼的时长和平衡偏差的时间点。当注意到在一些特定的锻炼中，平衡偏差总是发生于相同的时间点时，则可以特别关注那个点。
训练设备100可以包括显示器120。用户可以遵循显示器进行锻炼。例如，平衡偏差的次数、偏离平衡的倾斜量(角度)、锻炼的时长等可以在显示器120上显示出来。备选地或附加地，锻炼数据可通过通信连接传送到另外的设备上，例如计算机或移动设备。
训练设备100可以包括用于指示平衡偏差的偏差指示器，例如联接到控制单元110的振动模块130。振动模块可以引起训练设备100在各种情况下振动。例如，当探测到平衡偏差时，则使用振动模块130向用户指示该偏差。振动的时长可以在用户设置中预先确定好。
作为另一示例，当锻炼即将开始和/或结束时，可启动振动模块130。这个特性在集体锻炼课程上可能是有用的。锻炼的领导者可以使用由计算机或移动设备运行的定制应用进行集体锻炼并设置锻炼的开始和/或结束。因此，每个参与者的训练设备都会振动以指示锻炼开始和/或结束。除了振动模块130，可以有其它选项来指示上述活动。其它可行的指示器可以是灯(例如LED灯)或音频信号。在后一种情况下，可以在训练设备100中集成有扬声器。
当该训练设备的电池电量变低时，则启动振动模块130。备选地或附加地，可以具有其它种类的电池电量指示器，例如灯。如果该训练设备一段时间(如两天或一周)未使用，则可以设置振动模块130告警。备选地或附加地，当电池电量低和/或到了锻炼时间时，定制的应用会告警。
训练设备100可以包括联接到控制单元110的各种传感器140、141、142。例如，传感器可以包括9-DOF(自由度)传感器、6-DOF传感器、运动传感器、方向传感器、加速计、磁力计或陀螺仪。这些或其中一些传感器可以用来探测平衡偏差。这些传感器与控制单元110连接，其中，可以基于从这些传感器处接收的数据对平衡偏差的次数进行计数。
训练设备100可以包括诸如偏差传感器的虚拟传感器，其可以是几个传感器(例如加速计、磁力计和陀螺仪)的组合。
可以使用加速计、磁力计和陀螺仪的组合来推断训练设备100在3D空间内的方向。也就是说，其可以定义出训练设备100的倾斜、转动和偏航。另外，可以在三个方向(x，y，z)即重力矢量上定义出线性加速力。当已知训练设备100的姿态和重力矢量时，可以计算出训练设备100的移动，即轨迹。如果想跟踪平衡偏差发生于轨迹中的哪些点处，则计算训练设备100的轨迹的可能性是有用的。这在例如身体康复中是有用的。当注意到在一些特定的锻炼中平衡偏差总是发生于相同的点处时，则可以对那个点进行特别关注。
控制单元布置成对用于探测所述壳体的平衡偏差的偏差传感器进行校准。依据用户的优先级，可以在垂直或水平位置或一些其它位置使用该训练设备。用户可以在用户设置中进行设置哪个位置为平衡位置。例如，用户可以将壳体放置于已知为水平面的桌子或地面上。备选地，用户可以将壳体抵靠在已知为垂直面的墙壁上。当壳体位于适当的平衡位置时，可按下校准按钮以校准训练设备。备选地，可以使用计算机或移动设备的应用执行该校准。
用户可以在用户设置中设置各种参数。训练设备可以包括用于调整设置的必备品(例如按钮)，并且这些设置可以在显示器120上查看。备选地，用户可以从诸如计算机的另一设备接收这些用户设置。这些用户设置可以包括平衡偏差的阈值。这意味着当偏差超过该阈值时，对偏差进行计数并例如使用振动模块130指示给用户。用户设置可以包括平衡偏差的持续时长的阈值。这意味着当超过偏差的该阈值持续特定的时间时，则对偏差进行计数并可使用例如振动模块130指示给用户。此外，用户设置可以包括锻炼的时长。用户可以决定锻炼例如半小时。当设置的锻炼时间满了(full)时，可使例如用振动模块130指示给用户。
控制单元110布置成与其它设备(如计算机或服务器190或移动设备180)形成通信连接。控制单元110可布置成通过该通信连接接收参数、在锻炼期间收集锻炼数据并将锻炼数据通过该通信连接发送给计算机。锻炼数据可以包括例如平衡偏差的次数、轨迹中一个或多个偏差点、平衡偏差的持续时长、平衡偏差的时间点、锻炼的时长、用户在锻炼期间的心率等。可以具有预先确定的用于锻炼的评分系统。此外，用户可以使用例如移动设备在社交媒体上分享锻炼数据。服务器190可以包括用于储存该训练设备的用户的锻炼数据和用户资料的数据库。用户可以看见彼此的数据并且他们可以将彼此的锻炼成果和分数进行比较。
控制单元110可以布置成通过通信连接接收命令。可以使用应用(例如利用移动设备)来操作该训练设备。由于可以使用应用操作训练设备，就可以同时操作多个训练设备。例如，在集体锻炼课程中，所有的参与者都可以将训练设备放在地面上并且领导者可以使用应用对训练设备进行校准。因此，参与者可以不需要对训练设备一个一个地校准。如果训练设备的电池电量正在降低，领导者能够从该应用的用户界面看见。在训练设备上可以有可登记在应用中的识别符(例如RFID或序列号)。因此，可以找出哪个训练设备电量耗尽了。
图2a和图2b示出了指示锻炼的示例的流程图。在集体锻炼课程中，领导者可以通过使用特别的锻炼应用来调整锻炼设置。该应用可以是收录在非暂时性计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机程序代码，该计算机程序代码配置为将其运行于至少一个处理器上时，能够使装置与至少一个训练设备100形成通信连接210、从用户处接收参数220、基于接收的参数形成锻炼设置230以及通过通信连接向至少一个训练设备发送锻炼设置240。
在服务器中可以储存有不同的锻炼设置的清单。领导者可以从该清单中选择锻炼设置并通过通信连接将锻炼设置提供给训练设备。
作为另一示例，计算机程序代码可配置成使装置与至少一个训练设备100形成通信连接250、通过通信连接向至少一个训练设备100发送锻炼开始和/或结束的触发260、280。训练设备100在锻炼期间可收集锻炼数据270。训练设备100可以包括用于接收锻炼结束的触发的构件和用于基于该触发指示锻炼结束的构件。例如，该触发使训练设备100通过振动模块130发生振动。重要的是要注意，不同训练设备的用户可以基于锻炼设置分别进行不同的锻炼。
该应用可以是移动应用。不同的用户可以将应用加载到他们的移动设备上，并且他们可以例如在家里进行锻炼。在他们的训练设备和移动设备之间可形成通信连接。他们可以跟着移动设备的屏幕或其它屏幕上的指令锻炼。
图3示出了用户350在水平位置(即水平平衡位置)握有平衡设备300。也就是说，该设备可以是水平的或平行于用户所站立的地板或地面。备选地，用户可以在垂直位置(即垂直平衡位置)握有设备300。当该设备位于垂直位置，该设备可平行于墙壁。也就是说，可以关于地球的重力场来理解水平和垂直。指定为水平的或垂直的方向可以以不同的方式来观察。例如，可以使用例如铅锤观察垂直度，铅锤为从绳索上悬吊下来的重物且可以用作垂直参考线。可以使用例如水准仪来观察水平度，水准仪利用气泡的浮力，该气泡自然地位于填充有液体(例如酒精)的弯曲管的中心并且在将水准仪倾斜时气泡从标记的中心位置移走。在锻炼中，该设备会偏离水平平衡位置(或垂直平衡位置)。平衡设备300可以包括壳体305、布置成用于探测壳体305的水平或垂直平衡偏差的偏差传感器340以及联接到所述偏差传感器340的控制单元310，该控制单元310布置成对水平或垂直平衡偏差进行计数。
各个实施例可以提供优点。可由用户手持或可附接到用户身体的某个部分的训练设备能够使用户在锻炼期间自由移动。在锻炼期间对偏离平衡位置的偏差进行计数的可能性会给出锻炼的直接反馈。通过该设备收集的锻炼数据会给出关于成功锻炼的有价值的信息。
很显然，本发明并不仅仅局限于上述呈现的实施例，而可以在所附的权利要求的范围内进行修改。

Claims (15)

1.一种用于进行锻炼的平衡设备(100)，包括：
-壳体(105)；
-偏差传感器(140)，其布置成探测所述壳体(105)的水平或垂直的平衡偏差；以及
-控制单元(110)，其联接到所述偏差传感器(140)上，所述控制单元(110)布置成对水平或垂直的平衡偏差进行计数。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括：
-至少两个把手(101、102)，其围绕所述设备(100)的重心对称设置。
3.根据权利要求1或2所述的设备，还包括：
-用于将所述设备(100)适配到用户身体的至少一部分上的构件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，还包括：
-偏差指示器(130)，其用于指示平衡偏差。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，还包括：
-联接到所述控制单元的计时器；以及
-用于使用所述计时器指示锻炼结束的构件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，还包括：
-电池电量指示器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述控制单元还布置成：
-计算所述设备(100)的轨迹；以及
-确定所述轨迹中的一个或多个偏差点，其中平衡偏差发生于所述偏差点处。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述控制单元还布置成：
-对所述偏差传感器(140)进行校准，所述偏差传感器(140)用于探测所述壳体(105)的平衡偏差。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其中，所述控制单元还布置成：
-接收参数，其中，所述参数包括下组中的一个或多个：
-平衡偏差的阈值；
-平衡偏差的持续时间的阈值；以及
-锻炼的时长。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，还包括：
-至少两个把手(101、102)，其围绕所述设备的重心对称地放置；以及
-抓握探测器，其用于探测在所述把手(101、102)上的抓握；并且其中所述控制单元构造成基于所述探测确定锻炼设置，所述锻炼设置包括下组中的一个或多个：
-平衡偏差的阈值；
-平衡偏差的持续时间的阈值；以及
-锻炼的时长。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述控制单元还布置成：
-与计算机(190)形成通信连接；
-在锻炼期间收集锻炼数据；以及
-通过所述通信连接向所述计算机发送所述锻炼数据；其中，所述锻炼数据包括下组中的一个或多个：
-平衡偏差的次数；
-轨迹中的一个或多个偏差点；
-平衡偏差的持续时间；以及
-平衡偏差的时间点。
12.根据权利要求11所述的设备，还包括：
-用于通过所述通信连接接收锻炼结束的触发的构件；
-用于基于所述触发指示锻炼结束的构件。
13.一种装置，包括：
-用于与至少一个根据权利要求1至12中任一项所述的训练设备(100)形成通信连接的构件；
-用于通过用户界面接收用户输入的构件；
-用于基于所述用户输入提供锻炼设置的构件；以及
-用于通过所述通信连接向至少一个所述训练设备(100)发送锻炼设置的构件。
14.一种收录在非暂时性计算机可读介质上的计算机程序产品，其包括计算机程序代码，所述计算机程序代码配置成当将其运行在至少一个处理器上时，其使得装置：
-与至少一个根据权利要求1至12中任一项所述的训练设备(100)形成通信连接；
-从用户处接收参数；
-基于接收的所述参数形成所述锻炼设置；以及
-通过所述通信连接向至少一个训练设备(100)发送所述锻炼设置。
15.一种收录在非暂时性计算机可读介质上的计算机程序产品，其包括计算机程序代码，所述计算机程序代码配置成当将其运行在至少一个处理器上时，其使得装置：
-与至少一个根据权利要求1至12中任一项所述的训练设备(100)形成通信连接；以及
-通过所述通信连接向至少一个所述训练设备(100)发送锻炼结束的触发。
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