CN117015422A - 用于健身和康复的力量短裤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体式锻炼设备，该整体式锻炼设备通过在用户参与选定体力活动的执行时向该用户的核心肌肉和腿部提供同时抗衡张力而在执行各种体力活动时在整个运动范围内提供该用户的该核心肌肉和腿部的锻炼。该锻炼设备包括腰部环、左大腿环和右大腿环、左右前后带，所有这些是热熔合或缝合在一起以提供专门为特定用户设计的锻炼设备的弹性材料。当由用户穿戴时，该锻炼设备的该弹性后带和前带取决于所执行的体力活动而向该用户的各种肌肉群和腿部提供抗衡张力，随着时间推移通过重复使用和实践，其将在随后在没有该锻炼设备的情况下执行时向该用户提供改善的表现或康复。

Description

用于健身和康复的力量短裤

相关申请

本发明专利申请要求由发明人Sol Wroclawsky于2020年12月28日提交的、名称为“THE POWER SHORTES”的美国临时专利申请序列号63/205,581的优先权，该申请通过该引用整体并入本申请中。

发明的背景

1.技术领域

本发明整体涉及利用弹性约束带和环的锻炼设备，并且更具体地涉及整体式锻炼设备，该整体式锻炼设备提供抗衡阻力以在执行各种体力活动(诸如跑步、步行、骑自行车、滑冰、滑雪和其他类似体力活动)时在整个运动范围内锻炼用户的核心肌肉和腿部。

2.背景技术

当前，跑步是美国最流行的锻炼形式之一。跑步具有许多益处：改善心血管健康，增强力量、耐力和体力，燃烧卡路里和控制体重等。跑步可采取若干形式，包括慢跑或稳态跑步，其利用缓慢颤搐肌肉来增强耐力和有氧健身，以及快跑，其涉及改善肌肉力量以及速度和耐力的无氧运动。这两种形式可组合以改善用户随时间推移的表现，从而克服训练中的停滞期或瓶颈期。

对于对运动不感兴趣、年龄较大、或经历损伤康复或手术后的人，这些人可能更喜欢步行而不是跑步，步行将仍然提供与跑步类似的益处，但以不同努力水平和强度。通常，训练一个人的身体以更久或更快地跑动或步行需要时间、耐心和毅力，因为这些人应进行长期训练并且不会使他们的身体在体力上过度紧张超过其当前体力能力。许多跑步者/步行者可能在他们的训练计划中遇到早期停滞，或者如果他们尝试过快地进行，则可能遭受倦怠、疲劳或者简单地失去对任何进一步训练的兴趣。

因此，已经开发了许多种类的设备和装置来帮助进行跑步、步行、骑自行车等，或者就此而言，以协调、重复的循环模式利用大肌肉群(诸如核心肌肉和腿部)的任何体力活动的人。这些装置和设备中的许多利用阻力带或弹性约束带以在锻炼时向用户的核心肌肉或腿部施加阻力。例如，在授予Fraappier的名称为Sprinter Leg Muscle TrainingDevice and Method的美国专利号5,167,601中公开了一种腿部肌肉训练设备，其包括细长的弹性和可伸展的系绳和连接到系绳的每个端部的一组腿部绑带。在Frappier中，通过私人教练牢固地抓住系绳的一个端部或将其连接到附接点将静态阻力提供给跑步者。聚氨酯外科管可用于系绳。

还存在利用具有阻力带或弹性约束带的跑步机的许多装置。例如，在授予Lee等人的名称为Resistance Application for Connection to a Human Body的美国专利号6,123,649中公开了一种具有连接在跑步机的后端部处的框架的跑步机，其中具有连接到人体的端部的阻力附件被固定到跑步机的框架以便在人体上施加阻力。利用跑步机的装置的另一个示例见于授予Wroclawsky的名称为Treadmill Resistance Apparatus的美国专利号6,652,427中，该专利公开了用于与跑步机一起使用以通过附接到用户的弹性体构件锻炼用户的腿部和下部身体的装置。

利用阻力带或弹性约束带的另一个常见类型的锻炼装置是利用腰带或具有配合夹的各种吊带的那些锻炼装置，该配合夹附接到用户的身体以建立锚定点，其中弹性绳附接到配合夹并且然后连接到围绕用户身体的各个部分(诸如肘部、手臂、脚、大腿等)放置的各种带或吊带。在授予Nicassio的名称为Device for Strengthening，Training，andRehabilating Isolated Muscle Groups Using Elastic Resistance Elements的美国专利号7,608,026中公开了此类锻炼设备的一个示例。在授予Trappier的名称为TrainingHarness for Athletic Hitting and Swinging Skills的美国专利号7,314,437中公开了一种针对特定体力活动的类似类型的锻炼装置。

如这些示例指示，这些锻炼装置中的许多锻炼装置需要可能使得锻炼装置更笨重并且因此在实践中不太有用以及生产更昂贵的附加元件。此外，锻炼装置可仅用于跑步、步行等，而另一个锻炼装置可被设计用于不同的体力活动，诸如棒球、垒球或高尔夫中的击打或挥杆移动，并且可需要使得锻炼装置生产起来甚至更加笨重和昂贵的附加元件。换句话说，锻炼装置应当能够由用户在尽可能多的不同体力活动中使用。

鉴于前述内容，存在对利用阻力带或弹性约束带的锻炼设备的持续需要，该锻炼设备是整体式和自含式的，因为其不需要附加元件或部件。还应当容易且廉价地生产每个此类设备，使得每一个潜在用户将具有精确地匹配他或她的当前体力特性和能力并且满足其预期训练计划的需要的锻炼设备。也将有利的是，如果锻炼设备将能够在许多体力活动(而不简单地限于跑步、步行或骑自行车)的执行或训练中使用。

发明内容

为了全部或部分地解决前述问题和/或本领域技术人员可能已经观察到的其他问题，本公开提供了一种整体式锻炼设备，其包括多个阻力带和/或弹性约束带以在用户进行各种体力活动时对诸如用户的核心肌肉和腿部的大肌肉群生成同时抗衡张力。

根据本发明的锻炼设备是整体式和自含式的；也就是说，该锻炼设备能够由用户使用而无需任何附加的装备或附件，并且专门为每个用户单独定制和生产。因此，存在“没有一个尺寸适合所有人”，尽管可能存在小、中和大尺寸的锻炼设备以使得每一者适合相对大的用户组。

根据本发明的锻炼设备包括以下：(a)弹性腰部环或带；(b)弹性左大腿环；(c)弹性右大腿环；(d)具有第一端部和第二端部的弹性左后带；(e)具有第一端部和第二端部的弹性右后带；(f)具有第一端部和第二端部的弹性左前带；和(g)具有第一端部和第二端部的弹性右前带。已组装的锻炼设备中的所有弹性环和带可在必要的位置缝合在一起(通过粘结尼龙线或粘结聚酯线)或热熔合在一起。

在组装锻炼设备时，弹性左后带的第一端部和弹性右后带的第一端部可锚固在一起并且连接在弹性腰部环的后部的中部处，并且然后弹性左后带的第二端部可连接到左大腿环的后部的大致中部，并且弹性右后带的第二端部可连接到右大腿环的后部的大致中部。为了完成组装，弹性左前带的第一端部可连接到弹性腰部环的前部，稍微偏移到中心的左侧，并且弹性右前带的第一端部可连接到右大腿环的前部，稍微偏移到中心的右侧。同样地，弹性左前带的第二端部可连接到左大腿环的后部的大致中部，并且弹性右前带的第二端部可连接到右大腿环的前部的大致中部。

至于用于弹性腰部环、弹性左大腿环和右大腿环、以及左右前后带的材料，有许多类型的材料可从在线批发商(例如，位于加利福尼亚科默斯的DirecTex)获得。材料可采取织带、绳或弹力绳的形式。弹性织带可由尼龙、聚丙烯或聚酯制成并且宽度可在3/8"至4"的范围内。弹性织带可以是编织的、针织的或织造的，并且一个批发商推荐织造弹性件用于腰带，因为织造弹性件在被拉伸时保持其宽度。至于弹性带，尼龙和聚丙烯织带各自具有不同的重量以及不同的宽度，因此通过改变织带的厚度、重量、长度或宽度，可生产具有期望阻力的锻炼设备。工业缝合线也可用于提供最终锻炼设备的缝合连接的所需强度。

一旦选择了期望织带，锻炼设备可被生产为可穿在运动服上面或下面的整体式锻炼设备，当在户外或在恶劣天气中锻炼时，后者是有用的。在其他实施方案中，锻炼设备可整合到运动服中；作为一个示例，腰带可结合到一对跑步短裤的腰带中，其中左大腿环和右大腿环分别缝到跑步短裤的左裤腿和右裤腿中。

还公开了一种在特定体力活动中使用锻炼设备的方法，该特定体力活动可以是快跑或慢跑、挥动高尔夫球杆或投掷棒球、或者甚至通过步行开始物理疗法。明显地，在特定体力活动中有丰富经验的用户可能设计其自身的锻炼计划，有可能在专业教练的帮助下。然而，对于普通用户而言，无论是对于娱乐活动还是康复，存在可适用于根据本发明的整体式锻炼设备的利用的某些原理。本发明的目的一般是帮助训练用户比他或她通常移动更快地移动他或她的身体，例如步行或跑步，使得最终他或她将能够最终在没有整体式锻炼设备的情况下更快地跑步或移动。对于其他体力活动，诸如挥动高尔夫球杆或网球拍，期望的改进可以是从高尔夫球杆的头部击打的高尔夫球或从网球拍的头部击打的网球的更快速度。

一般而言，利用整体式锻炼设备的方法和技术可结合从高强度阻力或间歇训练借鉴的技术，其中的一者是通过整体式锻炼设备进行的训练可以是每周三次以及另选日期在不通过整体式锻炼设备的情况下进行训练或者根本不训练。换句话说，太努力和太频繁地通过整体式锻炼设备进行的训练可能减慢结果并导致伤害。

为了避免这种情况，利用根据本发明的整体式锻炼设备的方法和技术可包括测量体力活动的表现的度量。例如，穿戴整体式锻炼设备的跑步者或骑自行车的人通常仅需要测量他在指定路线上的时间，并且将使用整体式锻炼设备的时间与没有使用整体式锻炼设备的时间进行比较。对于更复杂的体力活动，诸如击打高尔夫球，体力活动更复杂并且有更多的度量可被测量。帮助确定这些度量的示例是挥杆训练器SC300i出球监测器，其可测量被驱动的高尔夫球的飞行/总距离、击打因子、出球角度、挥杆速度、顶点(最大高度)和球速。出球监测器被设置在高尔夫球附近并且将测量数据发送到用户的蜂窝电话上的应用程序。对于涉及击打球或冰球的其他运动，可用于测量球速的另一种设备是口袋雷达^TM球教练速度训练工具和雷达枪。

本发明的其他设备、系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员而言在检查以下附图和详细描述后将是明显的或将变得明显。预期所有这些附加的系统、方法、特征和优点包括在本说明书中、在本发明的范围内、并且受到所附权利要求的保护。

附图说明

通过参考以下附图可更好地理解本发明。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理。在附图中，相同的附图标记在不同的视图中指示对应部分。

图1A示出了由准备开始体育训练的用户穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备的具体实施的示例的前透视图。

图1B示出了如图1A所示的由用户穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备的具体实施的示例的后透视图。

图2A示出了由用户在跑步或快跑时穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备的具体实施的另一个示例的前透视图。

图2B示出了如图2A所示的由用户穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备的具体实施的示例的左侧透视图。

图3示出了根据本发明的完全组装的整体式锻炼设备的具体实施的另一个示例的前透视图，其中整体式锻炼设备的所有部件通过工业缝合线(未示出)彼此附接。

图4示出了由用户在骑固定锻炼自行车时穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备的具体实施的另一个示例的前透视图，其中该整体式锻炼设备穿戴在用户的衣服的外侧。

图5A示出了由用户在握住高尔夫球杆并同时瞄准高尔夫球时穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备的具体实施的另一个示例的前透视图的示意图，其中该整体式锻炼设备穿戴在用户的衣服的内侧并且以虚线示出。

图5B示出了图6A所示的用户在完成其后挥杆之后并且在开始其下挥杆之前的前透视图的示意性草图。

图5C示出了图6A所示的用户在完成其下挥杆并且完成其跟进之后的右侧透视图的示意性草图。

图6示出了利用由用户穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备来执行特定体力活动的训练的方法的框图。

具体实施方式

在对优选实施方案和各种另选实施方案的下面描述中，参考形成其一部分的附图，并且通过说明示出了其中可实施本发明的特定实施方案。应当理解，可利用其他实施方案，并且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种结构改变。

如图1A和图1B所示，大体由参考字符100指定的整体式锻炼设备被大体由参考字符110表示的用户穿戴，其中分别示出了用户的前视图和后视图。整体式锻炼设备100包括以下部件：(a)弹性腰部环116；(b)弹性左大腿环118；(c)弹性右大腿环120；(d)具有第一端部和第二端部的弹性左后带128；(e)具有第一端部和第二端部的弹性右后带130；(f)具有第一端部和第二端部的弹性左前带138；和(g)具有第一端部和第二端部的弹性右前带140。

图1A和图1B的组装的锻炼设备的所有弹性环和带已经在合适接触点(未示出)处通过工业缝合线缝合在一起，该工业缝合线可以是尼龙或聚酯，其中对于涉及高UV、恶劣天气或盐水的应用而言，粘结的聚酯是可取的。常见缝合图案的示例是“Box-X缝合”，其对于整体式锻炼设备的大多数实施方案应当是足够的。如前所述，每个整体式锻炼设备是为特定用户定制的，并且应当贴身地但不紧地配合在用户身上，其中腰部环基本上围绕用户的腰部定位(通常在将穿戴皮带的地方)。大腿环可定位在用户膝盖上方约一又二分之一至两英寸处。如果用户希望减小由后带和前带提供的张力，则可将大腿环重新定位在沿用户腿部向上的更高处。通常，当穿戴整体式锻炼设备时，图1A和图1B的用户应当知道后带和前带在使用整体式锻炼设备进行锻炼时将在何时和何处生成张力，但整体式锻炼设备应当牢固且舒适地保持在用户身体上的适当位置。

转向图2A和图2B，分别示出了用户210在跑步并同时穿戴整体式锻炼设备200时的前透视图和左侧透视图。在图2B中，当用户210的左腿向前迈步时，张力被建立并且存储在弹性左后带228中，而同时，先前存储的抗衡张力从弹性左前带230消散。同时，在用户210的右侧，发生类似的过程，因为用户12的右腿随着用户12的左腿缩回而迈步。

整体式锻炼设备100的弹性左右、前后带分别经由弹性左大腿环18和弹性右大腿环20向用户12的左右腿的前部和后部提供抗衡阻力。这导致当在延长的时间段内以受控、重复的方式执行锻炼(在这种情况下，跑步)时的朝向用户腿部的更快移动速率的偏置。也就是说，整体式锻炼设备100被用作一种高强度阻力间歇训练设备，以便改善速度、耐力和体力，同时随后在没有整体式锻炼设备的协助的情况下跑步。

也就是说，整体式锻炼设备100被设计成训练用户在使用抗衡阻力辅助来执行特定体力活动时更快地移动，这可被表征为利用回弹能量或蹦床效果来使得用户在训练时比以其他方式更快地执行。高强度间歇训练的另一种方法是下坡跑步，其迫使用户身体以比其自身本来能够移动的速率更快的速率移动。下坡跑步的缺点在于这种类型的跑步更易于造成伤害，因为存在用户跑步过快的趋势。相比之下，使用整体式锻炼设备允许用户以更有效且更安全的更受控方式利用阻力。一旦用户移除整体式锻炼设备，肌肉记忆使得用户能够比以前更快地跑步。

图3示出了根据本发明的完全组装的整体式锻炼设备300的具体实施的另一个示例的前透视图，其中整体式锻炼设备的所有部件通过工业缝合线(未示出)彼此附接。整体式锻炼设备300包括腰部环316，该腰部环可由编织弹性尼龙或聚丙烯带构成，其长度等于预期用户的腰部周长连同附加的1-2"，使得腰部带的端部可被缝合或热熔合在一起。一旦形成了腰部环316，左后带328和右后带330的第一端部附接在一起并且然后两个第一端部在腰部环316的内侧后部的中心中(在附接点314处)附接到腰部环316的内侧。左后带328和右后带330的第二端部分别各自附接在左大腿环318的中心的外侧上以及右大腿环320的中心的外侧上。

图4示出了由用户在骑固定锻炼自行车时穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备的具体实施的另一个示例的右侧透视图，其中该整体式锻炼设备400穿戴在用户的衣服的外侧。在该体力活动中，整体式锻炼设备以与如图2A和图2B所示的跑步者或步行者的方式类似的方式在用户的腿部上操作。然而，其示例示出的是，根据本发明的整体式锻炼设备可与其他锻炼设备(诸如自行车或跑步机)一起使用，而不需要除整体锻炼本身之外的任何附加装备或附件。

图5A示出了由用户在握住高尔夫球杆并同时瞄准高尔夫球时穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备的具体实施的另一个示例的前透视图的示意图，其中该整体式锻炼设备穿戴在用户的衣服的内侧并且以虚线示出。在该视图中，用户处于中立位置，并且在左右、前后弹性带上没有张力。

图5B示出了图6A所示的用户在完成其后挥杆之后并且在开始其下挥杆之前的前透视图的示意性草图。当用户(其为惯用右手的)开始其后挥杆时，在用户从中立位置移动到后挥杆的完成时，在用户左侧的核心肌肉和腿部中存在更大的张力建立。

图5C示出了图5B所示的用户在完成其下挥杆并且旋转其髋部由此增加其右侧上的张力并同时减少其左侧上的张力之后的右侧透视图的示意性草图，其中挥杆移动以跟进和用户身体右侧上的最大张力结束。因此，施加到用户的核心和腿部肌肉的左侧和右侧的张力训练这些肌肉更快地并且以更大的力量移动。

转到图6，示出了利用由用户穿戴的根据本发明的整体式锻炼设备来执行特定体力活动的训练的方法的框图。方法在步骤602中开始，并且在步骤604中，用户穿上其整体式锻炼设备并且确定整体式锻炼设备是否通过左右、前后带中的期望张力来贴身且舒适地配合。在决定步骤606中，如果用户确定其整体式锻炼设备需要调整，则他行进到步骤608，其中进行任何必要的调整，在该调整之后用户返回到决定步骤606。这些步骤是必要的，因为为了最有效地使用锻炼设备，每个整体式锻炼设备必须适当地配合到每个单独用户。

一旦用户在决定步骤606中对其整体式锻炼设备满意，则过程行进到步骤610，其中用户在穿戴其整体式锻炼设备的同时通过他所选择的锻炼例程进行训练。当执行其锻炼例程时，用户同时测量他对于锻炼例程的表现；例如，对于基本的跑步或骑自行车，可应用的度量通常仅是完成特定距离所经过的时间。对于测量高尔夫挥杆，存在前述的挥杆训练器，并且对于卷腹和仰卧起坐，度量可简单地是在特定时间段内执行的重复的数量。

下一步骤是任选步骤612，其仅推荐或建议用户不应仅使用整体式锻炼设备来重复锻炼。在步骤614中，用户在不穿戴其整体式锻炼设备的情况下通过他所选择的锻炼例程进行训练，同时测量他对于锻炼例程的表现。在决定步骤616中，用户查看来自通过和不通过整体式锻炼设备进行的锻炼的度量，并且确定是否继续其当前锻炼计划；如果是，则他继续回到步骤610。否则，过程在步骤618处结束，于是用户具有若干选项，诸如修改其锻炼例程或例如通过增加后弹性带和前弹性带的张力来修改其整体式锻炼设备。

在用户利用整体式锻炼设备的示例中，周末型高尔夫球手在练习场练习其高尔夫挥杆时使用这种整体式锻炼设备。其练习例程是在单次练习阶段中在穿戴整体式锻炼设备的同时击打约50个高尔夫球。使用挥杆训练器出球监测器，用户发现他与木杆的开球距离从约216码改善到约260码。如所预期的，当练习时间减少时，开球距离减少到约245码。

Claims (13)

1.一种整体式锻炼设备，所述整体式锻炼设备被配置为在执行各种体力活动时在整个运动范围内锻炼用户的核心肌肉和腿部，所述整体式锻炼设备包括：

弹性腰部环：

弹性左大腿环；

弹性右大腿环；

弹性左后带；

弹性右后带；

弹性左前带；和

弹性左前带；

所述环和带的全部附接在一起以提供所述整体式锻炼设备。

2.根据权利要求1所述的整体式锻炼设备，其中所述腰部环由一定长度的弹性编织尼龙织带形成，所述弹性编织尼龙织带足以通过将所述长度的尼龙织带的两个端部附接在一起以形成单个弹性腰部环而贴身地配合在所述用户的腰部周围。

3.根据权利要求2所述的整体式锻炼设备，其中：

所述左后带和右后带的第一端部附接在一起；

所述左后带和所述右后带的所述附接的第一端部在所述腰部环的后部中心处附接到所述腰部环的内侧；

所述左后带的第二端部在所述左大腿环的后部中心处附接到所述左大腿环的外侧；并且

所述右后带的第二端部在所述右大腿环的后部中心处附接到所述右大腿环的外侧。

4.根据权利要求3所述的整体式锻炼设备，其中：

所述左前带的第一端部以与所述左大腿环的所述中心对准的方式向左偏心地附接到所述腰部环；

所述左前带的第二端部附接到所述左大腿环的后部中心；

所述右前带的第一端部以与所述右大腿环的所述中心对准的方式向右偏心地附接到所述腰部环；并且

所述右前带的第二端部在所述右大腿环的后部中心处附接到所述右大腿环的所述外侧。

5.根据权利要求4所述的整体式锻炼设备，其中：

所述整体式锻炼设备的所述环和带的所有附接通过使用工业尼龙或聚酯缝合线来实现。

6.根据权利要求4所述的整体式锻炼设备，其中：

所述整体式锻炼设备的所述环和带的所有附接通过将所述可应用的环和带热熔合在一起来实现。

7.根据权利要求4所述的整体式锻炼设备，其中：

所述整体式锻炼设备的所述环和带的尺寸被直接设计成在由最终特定用户穿戴时舒适地配合。

8.根据权利要求4所述的整体式锻炼设备，其中：

所述整体式锻炼设备的所述左右前后带的尺寸和特性被直接设计成向核心和腿部肌肉提供期望张力，如最终特定用户所预期的。

9.一种使用根据权利要求4所述的整体式锻炼设备的方法，所述方法包括：

所述用户在穿戴所述整体式锻炼设备的同时关于所述左右前后带的尺寸和张力确定所述整体式锻炼设备是否适当地配合到他的步骤；所述用户在不穿戴所述整体式锻炼设备的情况下执行选定锻炼例程并且测量这种表现的选定度量的步骤；

所述用户在穿戴所述整体式锻炼设备的同时执行选定锻炼例程并且测量这种表现的选定度量的步骤；

将使用所述整体式锻炼设备的所述表现的所述度量与不使用所述整体式锻炼设备的所述表现的所述度量进行比较；

评估在执行所述锻炼设备时利用所述整体式锻炼设备的效果；以及

在穿戴所述整体式锻炼设备时重复执行选定锻炼例程的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述选定锻炼例程是在指定距离内跑步并且其度量包括所述跑步的时间和距离。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述选定锻炼例程是从球座击打高尔夫球并且其度量包括从挥杆训练器雷达枪导出的开球距离和球速。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述选定锻炼例程是投掷棒球或实心球并且所述度量包括从雷达枪导出的球速。

13.根据权利要求9所述的方法，其中比较度量的所述步骤包括确定结束所述选定锻炼例程或修改所述整体式锻炼设备。