CN118102977A - 用于确定肌群耐力的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种通过测量接合组件的速度来评估用户的肌群的耐力的设备和方法，该接合组件联接到阻力元件并且在多个锻炼行程中被用户移动。通过确定肌群的疲劳率来评估肌群。该方法可以包括：将可控阻力调节至阻力水平；监测接合组件在多次重复中克服阻力水平的移动；确定接合组件在多次重复中被用户施加的移动之间的关系；以及使用该关系来确定疲劳率。

Description

用于确定肌群耐力的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年10月7日提交的申请号为63/253,521的美国临时申请的权益，该美国临时申请的全部公开内容通过援引整体加入本文。

技术领域

本发明适用于健身、锻炼、身体康复、运动医学和肢体测试领域，并且涉及可在这些领域中使用的方法和设备。

背景技术

已经开发了许多装置来增加运动员和其他人员的力量、敏捷性和快速反应。除了增强运动员的表现外，此类装置还用于改善或维持非运动员的健身和健康，既用于增强非运动员的生活方式，也用于潜在地增加他们各自的寿命。此类装置的范围包括从基本器械(诸如杠铃、哑铃等)到越来越复杂的器械(诸如通用健身房)，通用健身房使得用户能够快速改变用于锻炼用户的肌肉的重量或阻力。例如参见授予Dennis L.Keiser的申请号为4,257,593、5,526,692、5,336,145、6,962,554、7,172,538、7,686,749、7,998,038、8,052,584、8,3231,58和8,523,789的美国专利，这些专利描述了使用气动装置来提供可控阻力的锻炼设备和相关装置，并且这些专利均通过援引整体加入。特别地，这种气动锻炼设备有利地减少或消除了常规重物的惯性效应，其中，使重物开始移动所需的力和重物继续移动的趋势致使在每个锻炼行程期间所需的力在整个行程中变化。这种气动设备在整个锻炼行程中提供大体恒定的阻力。

除了用于发展力量、敏捷性和快速反应之外，锻炼设备还可以用于测量人的力量、敏捷性和快速反应。例如，可以在不同时间测量人克服重力举起重物的能力或克服阻力而运动的相应能力，以确定这些特征是否因锻炼计划或因治疗而得到改善。此类测量还可以用于评估目的，以确定一个或多个肌肉或肌群是否没有充分表现，以便例如治疗师或健身教练可以更具体地针对表现不充分的肌肉制定治疗或训练计划。

历史上，肌肉表现的测量和评估集中于测量肌肉或肌群的力量(例如，测量可以举起的重量的量)。然而，已经确定力量单独并不能准确地代表肌肉的表现。人的肌肉可能能够举起足够量的重量，但随着时间的推移可能会疲劳。例如，百米短跑运动员参与短跑的任何肌肉的功率输出下降5％可能会导致创造新的世界纪录或甚至无法登上领奖台。同样，随着时间的推移，老年人无法维持一定水平的功率输出，可能会增加不稳定、跌倒、以及甚至髋部骨折或更严重的可能性。提前了解这些信息并能够针对缺陷进行训练将提高所有水平的人类表现并减少受伤的可能性。

发明内容

本发明的系统和方法具有若干特征，其中没有任何一个特征单独地负责其期望的属性。在不限制所附权利要求所表达的范围的情况下，这里将简要讨论更突出的特征。在考虑该讨论之后，并且特别是在阅读标题为“具体实施方式”的部分之后，人们将理解本发明的特征如何在改善人类表现方面提供若干优点。

鉴于前述内容，可以看出，需要一种改进的设备和方法，用于使运动员或其他用户能够确定他们的给定肌群的身体疲劳率。体力消耗之后就会出现身体疲劳。测量体力消耗水平和身体疲劳率对于评估个人在一定水平上的表现能力和持续时间非常重要。

一个方面包括一种用于在锻炼设备上评估肌群的疲劳率的方法，该锻炼设备具有能够通过用户的肌群克服可控阻力而移动的接合组件并且具有测量接合组件的移动的速度的监测系统。该方法包括：将可控阻力调节至阻力水平；监测接合组件在多次重复中克服阻力水平的移动；确定多次重复中的每次重复时的峰值速度和/或平均速度；使用阻力水平、峰值速度和/或平均速度来确定接合组件在多次重复中被用户施加的移动之间的关系；以及使用该关系来确定疲劳率。

另一方面包括：其中，接合组件的移动与功率有关。

另一方面包括：其中，接合组件的移动与速度有关。

另一方面包括：其中，阻力水平是基于体重百分比来选择的。

另一方面包括：确定多次重复中的每次重复时的峰值功率和/或平均功率。

另一方面包括：显示多次重复中的每次重复时的峰值功率和/或平均功率。

另一方面包括：确定多次重复中的峰值功率的总和/或平均功率的总和。

另一方面包括：显示多次重复中的峰值功率的总和和/或平均功率的总和。

另一方面包括：以最大速度执行多次重复。

另一方面包括：以最大速度执行多次重复中的每次重复的同心阶段。

另一方面包括：其中，多次重复中的每次重复是固定时间。

另一方面包括：固定时间是1秒。

另一方面包括：在整个运动范围(ROM)内针对给定速度对多次重复中的每次重复的同心阶段进行计时。

另一方面包括：终点对应于多次重复中的最后一次重复。

另一方面包括：终点基于时间。

另一方面包括：终点基于重复次数。

另一方面包括：终点基于峰值功率的总和/或平均功率的总和。

另一方面包括：评估第二肌群的疲劳率，并将该肌群的疲劳率与第二肌群的疲劳率进行比较。

一个方面包括一种用于在锻炼设备上评估肌群的疲劳率的方法，该锻炼设备具有能够通过用户的肌群克服可控阻力而移动的接合组件并且具有测量接合组件的移动的速度的监测系统。该方法包括：将可控阻力调节至阻力水平；监测接合组件在多次重复中克服阻力水平的移动；确定接合组件在多次重复中被用户施加的移动之间的关系；以及使用该关系来确定疲劳率。

另一方面包括：其中，接合组件的移动与功率有关。

另一方面包括：其中，接合组件的移动与速度有关。

一个方面包括一种用于评估肌群的疲劳率的设备。该设备包括可控阻力、可通过使用用户的肌群克服可控阻力而移动的接合组件、监测系统，该监测系统被配置为能够：测量接合组件在多次重复中的移动的速度，以确定接合组件在多次重复中被用户施加的移动之间的关系；以及使用该关系来确定疲劳率。

另一方面包括显示疲劳率的显示单元。

另一方面包括：其中，可控阻力是气动装置。

另一方面包括：其中，接合组件包括左杠杆和右杠杆。

另一方面包括：其中，接合组件的移动与功率有关。

另一方面包括：其中，接合组件的移动与速度有关。

附图说明

现在将参考附图结合本公开来描述本发明的这些和其他特征、方面和优点。然而，所示实施例仅是示例，并且不旨在限制本公开。

图1示出了可以评估肌群的疲劳率的示例性锻炼设备的实施例的立体图。

图2示出了图1的示例性锻炼设备的侧视图。

图3类似于图2，不同之处在于示例性锻炼设备正在被使用。

图4示出了图1的示例性锻炼设备的显示单元的示例性实施例。

图5示出了用于图1的示例性锻炼设备的气动系统和控制系统的实施例的框图，该实施例包括控制阀的第一配置。

图6示出了用于图1的示例性锻炼设备的气动系统和控制系统的另一实施例的框图，该实施例包括控制阀的第二配置。

图7示出了根据本公开的用于执行耐力或疲劳测试的示例性方法的流程图，该方法利用接合组件在多次重复中被用户施加的移动之间的关系来确定疲劳率。

图8示出了根据图7的方法执行的耐力或疲劳测试的图形数据输出。

具体实施方式

授予Dennis L.Keiser并且全部内容通过援引加入本文的申请号为4,257,593、5,526,692、5,336,145、6,962,554、7,172,538、7,686,749、7,998,038、8,052,584、8,3231,58和8,523,789的美国专利公开了示例性锻炼设备的实施例，该示例性锻炼设备可以有利地与本发明的实施例结合使用以评估耐力。尽管本文参考了申请号为4,257,593、5,526,692、5,336,145、6,962,554、7,172,538、7,686,749、7,998,038、8,052,584、8,3231,58和8,523,789的美国专利中公开的设备，但是应当理解，本发明的实施例可以并入其他锻炼设备中。可以使用耐力测量系统的锻炼器械的示例包括但不限于腿部推蹬机、腿部伸展机、腿部弯举机、站立式臀部训练机、腹部训练机、下背部训练机、上背部训练机、拉背机、肩部推举机、三头肌训练机、臂弯举机、坐式蝴蝶机、坐式小腿训练机、肩部侧推机、深蹲机、臀外展机等，例如，可以从加利福尼亚州弗雷斯诺的凯泽公司(Keizer Corporation)商购获得的类型。

如上面简要讨论的，本文描述的实施例的一种特别有利的用途是，执行功率/速度疲劳测试，以确定用户的体力消耗水平以及他们的由特定机器(例如，申请号为4,257,593、5,526,692、5,336,145、6,962,554、7,172,538、7,686,749、7,998,038、8,052,584、8,3231,58和8,523,789的美国专利中公开的机器)锻炼的肌群的身体疲劳率。通过这种信息，用户能够锻炼肌群，以改善他们的疲劳率，并努力提高他们的表现水平并减少受伤的可能性。

在某些实施例中，该方法评估肌群的疲劳率。在某些实施例中，该方法在锻炼设备上评估肌群的疲劳率。在某些实施例中，锻炼设备具有可通过用户的肌群克服可控阻力而移动的接合组件。在某些实施例中，锻炼组件具有测量接合组件的移动速度的监测系统。

图1示出了可以评估肌群的疲劳率的示例性锻炼设备10的实施例的立体图。示出的锻炼设备10被配置为“胸部推举机”，然而，本公开不限于此。尽管本文针对胸部推举机进行了描述，但是应当理解，本公开的实施例可以并入到测试相同或其他肌群的其他锻炼设备中。图2示出了图1中的锻炼设备10的侧视图。锻炼设备10可以有利地结合本公开的实施例使用，以评估特定肌群的疲劳率。

在某些实施例中，设备10包括框架12，框架具有搁置在锻炼设施或健身评估设施的地板上的下部部分。在某些实施例中，框架12具有支撑座椅组件22的大体竖向的前部部分20。在某些实施例中，座椅组件22包括座椅靠背部分24和座椅底部部分26。在某些实施例中，座椅底部部分24可竖向调节，以适应用户身体特征的变化。在某些实施例中，座椅靠背部分24也可调节，以适应用户手臂长度的变化。

在某些实施例中，框架12包括左顶部部分30L和右顶部部分30R。在某些实施例中，这两个顶部部分30L、30R悬伸在座椅组件22上方。在某些实施例中，左顶部部分30L具有位于最前且最上端处的左铰链32L。类似地，右顶部部分30R具有位于最前且最上端处的右铰链32R。如本文所使用的，“左”和“右”是相对于设备10的用户的位置来定义的。因此，在图1所示的视图中，左顶部部分30L和左铰链32L位于附图的右侧，右顶部部分30R和右铰链32R位于附图的左侧。

在某些实施例中，接合组件40可通过用户的肌群克服可控阻力而移动。在某些实施例中，设备10进一步包括测量接合组件40的移动速度的监测或控制系统200。在所示实施例中，接合组件40包括左杠杆40L和右杠杆40R。在某些实施例中，左杠杆40L枢转地安装到左铰链32L，并且右杠杆40R枢转地安装到右铰链32R。如下所述，左杠杆40L和右杠杆40R与它们的相应部件结合而各自包括用于将来自用户的功率耦合到相应阻力元件的独立接合设备。在某些实施例中，可控阻力是由左气动缸和右气动缸实现的阻力元件的形式，这也在下面描述。

在某些实施例中，左杠杆40L包括大体在左铰链32L下方且稍微向前延伸的下杠杆部分42L。在某些实施例中，左杠杆40L进一步包括大体在左铰链32L上方延伸至左铰链32L后方的上杠杆部分44L。在所示实施例中，下杠杆部分42L和上杠杆部分44L包括一体结构，该一体结构具有形成在该结构的中间位置处的左铰链32L，使得当下杠杆部分42L向前且大体向上移动时，上杠杆部分44向后且大体向下移动。

优选地，下杠杆部分42L在其下端包括铰链46L。延长的杠杆部分48L经由铰链46L枢转地安装至下杠杆部分42L。调节选择器50L在铰链46L的位置处安装至延长的杠杆部分48L。在某些实施例中，调节选择器50L具有形成于其中的多个孔52L(例如，在所示实施例中为四个孔)。在某些实施例中，孔52L在下杠杆部分42L的下端附近可选择性地与弹簧加载的销54L接合。在某些实施例中，弹簧加载的销54L可暂时从孔52L之一脱离接合，并且延长的杠杆部分48L可以围绕铰链46L枢转，以改变延长的杠杆部分48L相对于下杠杆部分42L的角度，以将延长的杠杆部分48L的位置调适于特定用户的身体特征。在某些实施例中，弹簧加载的销54L重新接合最近对齐的孔52L之一，以将延长的杠杆部分48L约束在选定的角度。

以类似的方式，右杠杆40R包括与左杠杆40L的元件大体上对应的元件。在某些实施例中，右杠杆40R的元件定位在与左杠杆40L的对应元件类似的位置并且以类似的方式操作。特别地，右杠杆40R包括下杠杆部分42R、上杠杆部分44R、铰链46R和延长的杠杆部分48R。调节选择器50R具有多个孔52R。孔52R中的可选择的一个孔可与弹簧加载的销54R接合，以调节延长的杠杆部分48R相对于下杠杆部分42R的角度。

在替代的实施例中，延长的杠杆部分48L、48R可以相对于相应的下杠杆部分42L、42L以固定角度定位，使得不需要铰链46L、46R和选择器50L、50R。

在某些实施例中，左杠杆40L包括从左延长的杠杆部分48L向内(例如，向右)延伸的左手把60L。类似地，右杠杆40R包括从右延长的杠杆部分166向内(例如，向左)延伸的右手把60R。在所示实施例中，手把60L、60R大体上垂直于相应的延长的杠杆部分48L、48R定位。每个手把60L、60R具有足以适应用户的手的宽度并且进一步适应用户的手的位置的变化的长度。优选地，每个手把60L、60R是圆柱形的，并且具有安装在其上以帮助用户抓握手把的相应抓握表面62L、62R。在某些实施例中，为了用户的手舒适，抓握表面62L、62R可以有利地被加垫。

在某些实施例中，左手把60L的露出端64L支撑左致动器按钮66L。类似地，右手把60R的露出端64R支撑右致动器按钮66R。通过按下致动器按钮66L或66R之一，或者通过按下按钮66L和66R两者，用户能够控制设备10的操作的各个方面，这将在下面讨论。

图3类似于图2，不同之处在于，示例性锻炼设备正由用户使用。在某些实施例中，用户坐在座椅组件22中，并且能够抓握手把60L、60R，并向杠杆40L、40R的延长的下部分48L、48R施加前向力，以使得延长的下部分48L、48R总体上向前且向上移动。在某些实施例中，杠杆40L、40R围绕相应的铰链32L、32R枢转，使得相应的上杠杆部分44L、44R总体上向后且向下移动。

注意，在所示实施例中，左杠杆40L和右杠杆40R基本上独立地操作。例如，一个杠杆可以移动，而另一个杠杆保持静止。作为另一示例，两个杠杆可以以不同的速率移动。在替代的实施例(未示出)中，当不需要独立锻炼每个手臂的能力时，两个杠杆可以有利地互连，以作为一个单元移动。

左上杠杆部分44L的最后端70L包括左上枢轴安装件72L。在某些实施例中，左上枢轴安装件72L支撑枢轴销74L。左连杆80L从左气动缸82L的第一端延伸，并经由枢轴销74L在左上枢轴安装件72L处连接至左上杠杆部分44L。

左气动缸82L的第二端包括凸耳84L，凸耳具有安装在其中的枢轴销86L。在某些实施例中，枢轴销86L接合位于框架12的左顶部分30L的大体后向部分上的左下枢轴安装件88L。左上杠杆部分44L响应于用户施加到左手把60L上的前向力而向后且向下的移动使左连杆80L移动到左气动缸82L中。左连杆80L的端部(未示出)包括在左气动缸82L内滑动的活塞。在某些实施例中，左连杆80L和左气动缸82L包括用作左杠杆40L的阻力组件的线性致动器。当左连杆80L移动到左气动缸82L中时，左连杆80L相对于左上枢轴安装件72L枢转，并且左气动缸82L的第二端相对于左下枢轴安装件88L枢转，使得左连杆80L可以相对于左气动缸82L自由移动而不受束缚。

类似地，右上杠杆部分44R的端部70R包括右上枢轴安装件72R。在某些实施例中，右上枢轴安装件72R支撑枢轴销74R。右连杆80R从右气动缸82R的第一端延伸，并且经由枢轴销72R在右上枢轴安装件72R处连接到右上杠杆部分44R。

右气动缸82R的第二端(未示出)包括凸耳(未示出)，该凸耳具有安装在其中的枢轴销(未示出)。在某些实施例中，枢轴销接合位于框架12的右顶部分30R的大体后向部分上的右下枢轴安装件(未示出)。右上杠杆部分44R响应于用户施加到右手把60R上的前向力而向后且向下的移动使右连杆80R移动到右气动缸82R中。右连杆80R的端部(未示出)包括在右气动缸82R内滑动的活塞。在某些实施例中，右连杆80R和右气动缸82R包括用作右杠杆40R的阻力组件的线性致动器。当右连杆80R移动到右气动缸82R中时，右连杆80R相对于右上枢轴安装件72R枢转，并且右气动缸82R的第二端相对于右下枢轴安装件枢转，使得右连杆80R可以相对于右气动缸82R自由移动而不受束缚。

在每个气动缸82L、82R内，相应的活塞将缸体分成两个可变容积室。其中至少一个室是充气室，该充气室选择性地与压缩空气源(图5和图6中示意性地示出)并与大气连通，以便提供期望的阻力。在某些实施例中，另一个室可以向大气开放；然而，在一些应用中，两个室都可以被加压(例如，具有相同的压力)，可以选择性地与大气连通和/或可以彼此连通。然而，在所示实施例中，其中一个室与大气连通，以便不阻碍活塞的移动。

在某些实施例中，气动缸82L、82R可以由金属或其他合适的材料构造。在某些实施例中，气动缸82L、82R和内部活塞包括聚合物(例如，塑料)，以降低制造成本和阻力组件的重量。

在所示实施例中，相应的连杆80L、80R延伸穿过向大气开放的可变容积室。在某些实施例中，当活塞在相应的气动缸82L、82R中的缸孔内滑动时，相应的连杆80L、80R沿着行程轴线线性移动。在某些实施例中，连杆80L、80R的行程长度足以为上杠杆部分44L、44R提供期望的行程。

在所示实施例中，靠近每个气动缸82L、82R的相应第二端的内部室(例如，每个缸的下部室)被加压。在某些实施例中，左气动缸82L的下部室经由气动管92L与至少一个左蓄压器90L连通，如图5中更清楚地示出的。类似地，右气动缸82R的下部室经由气动管92R与至少一个右蓄压器90R连通。在某些实施例中，两个蓄压器90L、90R在所示实施例中位于座椅靠背部分24后面，并且固定至框架12。在某些实施例中，气动管92L、92R用作将蓄压器90L、90R与相应的气动缸82L、82R互连的相应的空气均衡管线，从而有效地扩大两个缸的下部室的可变容积。以这种方式，缸的有效空气体积增大，并且因此在活塞移动时，气压不会急剧增大。

每个蓄压器90L、90R以及气动缸82L、82R内的相应的上部室还选择性地与压缩空气源(图5)并与大气连通。在所示示例中，压缩空气源可以是例如空气压缩机，空气压缩机可以相对于锻炼设备设置在远处。在某些实施例中，压缩空气源通过相应的入口阀(图5中示意性地示出)与上部室连通。在所示实施例中，当用户手动控制两个气动缸的阻力时，两个气动缸82L、82R的入口阀由左手把60L上的左致动器按钮66L控制。在某些实施例中，左致动器按钮66L由用户选择性地启用以致动入口阀，从而向每个气动缸82L、82R的下部室增加气压。在某些实施例中，下部室也称为每个缸的充气侧。

在某些实施例中，设备10还包括控制单元外壳100，控制单元外壳容纳监测或控制系统200(下面结合图5至图6更详细地描述)。在某些实施例中，外壳100内的监测或控制系统200可选地能够经由通信电缆102、适配器单元104(两者均以虚线示出，以表明这些元件是可选的)和/或以无线方式与外部计算机系统250(图5和图6))通信。在某些实施例中，通信电缆102、适配器单元104和外部计算机系统250对于理解本文描述的实施例不是必需的并且将不进一步讨论。

图4示出了图1的示例性锻炼设备10的显示单元110的示例性实施例。在某些实施例中，显示单元110支撑在立柱112上，使得显示单元110定位在坐在座椅组件22中的用户的前面。

如图4所示，显示面板可以包括阻力指示器120，阻力指示器显示施加到两个手把60L、60R的总阻力。在本文描述的实施例中，用户可以通过选择性地启动右致动器按钮66R以增加阻力并选择性地启动左致动器按钮66L以减小阻力来选择总阻力。在替代的实施例中，也可以自动选择阻力。在某些实施例中，阻力被显示为移动手把60L、60R所需的力(以磅或千克为单位)，并且被校准为等于移动对应的一堆常规重物所需的力。

在不使用手把或者不能容易地并入手动操作致动器的设备10的替代实施例中，用于增加和减少阻力的控件可以被实现为脚踏板(未示出)。

在显示单元110和监测或控制系统200由电池供电而不是由AC电源供电的某些实施例中，有利地使阻力指示器120显示OFF(关闭)而不是阻力值，以便指示监测或控制系统200和显示单元110已进入低功耗(例如，“睡眠”)模式以增加电池寿命。想要在低功耗模式下启动系统的用户可以推压阻力改变按钮之一(例如，所示实施例中的左致动器按钮66L或右致动器按钮66R，或者替代实施例中的脚踏板)，或用户可以插入数据键162。在某些实施例中，阻力指示器还可以有利地用于显示字符Loba，以指示向监测或控制系统200和显示单元110供电的电池电量低并且需要更换。

在某些实施例中，显示单元110可以包括以下中的一个或多个：重复指示器122、测试模式指示器124、当前功率指示器126和峰值功率指示器128。在某些实施例中，显示单元110可以包括以下中的一个或多个：峰值速度指示器138、平均速度指示器140和疲劳率指示器142。

在某些实施例中，显示单元110可包括以下中的一个或多个：第一机器调节指示器130、第二机器调节指示器132、第三机器调节指示器134和第四机器调节指示器136。在某些实施例中，显示单元110可以包括位于相应机器调节指示器上方的相应的向上箭头130U、132U、134U、136U，并且包括位于相应机器调节指示器下方的相应的向下箭头130D、132D、134D、136D。每个向上箭头和向下箭头规定了在显示单元110的面板下方的开关的相应位置。每个开关可以通过用户按压相应的箭头来选择性地启动。

在某些实施例中，机器调节指示器130、132、134、136用于指示设备10的各种设置，用户可以调节这些设置以适应身体结构的差异。例如，在本文描述的实施例中，第一调节指示器130例如被指定为指示座椅组件22的座椅底部部分24的竖直位置。在所示实施例中，第二调节指示器132例如被指定为指示臂调节选择器50L、50R的位置。在座椅组件22的座椅靠背部分24可调节的替代实施例中，调节指示器之一可以被指定为指示座椅靠背部分24的位置。在其他类型的锻炼器械(例如，具有可调节胸垫的器械等)中，调节指示器被指定为指示器械的可调节部分的位置。应当理解，在具有少于四个可调节部分的锻炼器械中，可以不使用调节指示器中的一个或多个。

在某些实施例中，显示单元110包括靠近显示单元110的右下角的数据端口凹部160。在某些实施例中，数据端口凹部160被配置为接纳数据键162。在某些实施例中，数据键162包括集成电路164和支撑手柄166。在一个实施例中，数据键162上的集成电路164包括数据装置。兼容接口可以位于显示单元110的数据端口凹部160中，以当数据键162存在时与集成电路164通信。集成电路164内的非易失性存储器存储用户识别信息，并且有利地包括与用户相关的历史信息。

在某些实施例中，控制单元外壳100气动地连接到蓄压器90L、90R，并且因此连接到气动缸82L、82R的充气侧。在某些实施例中，控制单元外壳还气动地连接至压缩空气源(未示出)。在控制单元外壳100内，每个蓄压器90L、90R的相应入口阀(在图5中示意性地示出，如下所述)选择性地将压缩空气引导到蓄压器以增加蓄压器中的气压，并且因此增加相应气动缸的充气侧的气压。在某些实施例中，每个入口阀包括不同尺寸的两个入口阀。当气动缸的阻力水平增加时，控制系统(如下所述)选择性地启动较大的入口阀，以快速增加缸中的空气量。当控制系统维持选定的阻力水平时，控制系统选择性地启动较小的入口阀，以更精细的增量增加缸中的空气量。当然，本领域技术人员将理解，也可以使用其他实施例来改变阻力水平。

每个蓄压器的相应出口阀(图5中示意性地示出)被选择性地打开以将空气释放到大气中，以便降低缸的充气侧的气压。在所示实施例中，当用户手动控制两个气动缸的阻力时，两个气动缸82L、82R的出口阀由左手把60L上的左致动器按钮66L控制。在某些实施例中，左致动器按钮66L被用户选择性地启动，以致动出口阀，从而减小到达每个气动缸82L、82R的下部室的气压。

因此，用户可以通过使用右致动器按钮66R和左致动器按钮66L操作适当的阀来调节(例如，增大或减小)每个阻力组件内的气压。在替代实施例(未示出)中，用户可以使用以其他方式致动的控制开关(例如，使用脚踏板等)来调节气压。

尽管右致动器按钮66R和左致动器按钮66L可以分别直接连接至入口阀和出口阀，但在所示实施例中，优选地，左气动缸82L中的压力和右气动缸82R中的压力基本上相等，使得施加到左手把60L的阻力和施加到右手把60R的阻力基本上相等。在所示实施例中，这通过将来自每个致动器按钮66R、66L的相应致动器信号提供给位于控制单元外壳100内的监测或控制系统200(在图5和图6中的框图中示出)来实现。尽管被表示为单个控制系统，但在某些实施例中，监测或控制系统200包括多个微处理器，这些微处理器被编程为执行特定功能，诸如气压的实时测量和调节、位置的实时测量以及速度的计算、经由显示面板与用户通信等。

图5示出了用于图1的示例性锻炼设备的气动系统以及监测和控制系统200的实施例的框图，该实施例包括控制阀的第一配置。在图5所示的简化实施例中，监测或控制系统200接收相应的致动器信号，并确定用户是请求压力增加还是请求压力减小。在某些实施例中，监测或控制系统200将控制信号输出到左入口阀210L和右入口阀210R，以选择性地将左蓄压器90L、右蓄压器90R或两个蓄压器联接到压缩空气源212，以选择性地增加一个或两个蓄压器90L、90R和相应的气动缸82L、82R中的气压。如上所述，每个入口阀210L、210R有利地包括一对入口阀。特别地，选择性地操作一对入口阀中的大入口阀，以提供对相应气动缸中的气压的粗调。选择性地操作一对入口阀中的小入口阀，以提供对相应气动缸中的气压的微调。

在某些实施例中，监测或控制系统200将控制信号输出到左出口阀214L和右出口阀214R，以选择性地从一个或两个蓄压器90L、90R中释放空气，从而选择性地降低相应气动缸82L、82R中的气压。在某些实施例中，选择性地控制入口阀和出口阀以实现期望的压力变化，同时保持由两个气动缸82L、82R提供的基本上相等的阻力。在某些实施例中，监测或控制系统200通过接收来自联接到左气动缸82L的左压力变换器220L的反馈信号以及通过接收来自联接到右气动缸82R的右压力变换器220R的反馈信号来实现这一点。在某些实施例中，监测或控制系统200周期性地对反馈信号进行采样(例如，在一个实施例中以每秒10次的采样率采样，在具有比例阀的另一实施例中以每秒50次的采样率采样)，以确定在缸中测量的计示压力。在某些实施例中，计示压力与也使用大气压力变换器224周期性地测量的环境大气压力相加，以便确定每个缸中的绝对压力。在某些实施例中，将每个缸中的绝对压力与计算的期望的绝对压力进行比较，并且监测或控制系统200然后相应地调节施加到入口阀和出口阀的控制信号，以实现期望的绝对压力。在替代实施例中，不包括大气压力变换器224，并且大气压力是根据作为输入提供给监测或控制系统200的海拔高度设置来估计的。

在某些实施例中，监测或控制系统200将控制信号输出到左出口阀214L和右出口阀214R，以选择性地从一个或两个蓄压器90L、90R中释放空气，从而选择性地降低相应气动缸82L、82R中的气压。在某些实施例中，选择性地控制入口阀和出口阀，以实现期望的压力变化，同时保持由两个气动缸82L、82R提供的基本上相等的阻力。在某些实施例中，监测或控制系统200通过接收来自联接到左气动缸82L的左压力变换器220L的反馈信号以及通过接收来自联接到右气动缸82R的右压力变换器220R的反馈信号来实现这一点。在某些实施例中，监测或控制系统200周期性地对反馈信号进行采样(例如，在一个实施例中以每秒10次的采样率采样，在具有比例阀的另一实施例中以每秒50次的采样率采样)，以确定在缸中测量的计示压力。在某些实施例中，计示压力与也使用大气压力变换器224周期性地测量的环境大气压力相加，以便确定每个缸中的绝对压力。在某些实施例中，将每个缸中的绝对压力与计算的期望的绝对压力进行比较，并且监测或控制系统200然后相应地调节施加到入口阀和出口阀的控制信号，以实现期望的绝对压力。在替代的实施例中，不包括大气压力变换器224，并且大气压力是根据作为输入提供给监测或控制系统200的海拔高度设置来估计的。

图6示出了用于图1的示例性锻炼设备的气动系统以及监测和控制系统200的另一实施例的框图，该实施例包括控制阀的第二配置。图6中的框图的许多元件与图5中的框图的相应元件类似并且被相应地编号。在某些实施例中，以下描述针对图6的框图中的不属于图5的元件。

在图6中，第一左控制阀610L具有联接到压缩空气源212的第一端口612L。在某些实施例中，第一左控制阀610L具有联接到大气的第二端口614L。在某些实施例中，第一左控制阀610L具有联接至左公共管路620L的第三端口616L。在某些实施例中，第一左控制阀610L由监测或控制系统200控制为处于两种模式中的一种模式。在第一模式中，第一端口612L联接到第三端口616L使得左公共管路620L联接到压缩空气源212。在第二模式中，第二端口614L联接到第三端口616L使得左公共管路620L联接到大气。

在某些实施例中，左公共管路620L联接到第二左控制阀630L的第一端口632L并联接到第三左控制阀640L的第一端口642L。第二左控制阀630L的第二端口634L经由气动管636L联接至左蓄压器90L并联接至左压力变换器220L。第三左控制阀640L的第二端口644L经由可调节孔口646L联接至气动管636L。尽管示出为单独的元件，但是可调节孔口646L可以有利地被包括作为第三控制阀640L的一部分。

在某些实施例中，第二左控制阀630L和第三左控制阀640L被监测或控制系统200控制。在某些实施例中，第二左控制阀630L作为高流量阀操作。在某些实施例中，监测或控制系统200启动第二左控制阀630L以对蓄压器90L和气动缸82L中的空气量进行粗调。在某些实施例中，第三左控制阀640L作为低流量阀操作。在某些实施例中，监测或控制系统200启动第二左控制阀630L，以根据由可调节孔口640L确定的流速对蓄压器90L和气动缸82L中的空气量进行微调。

在某些实施例中，监测或控制系统200在与第二左控制阀630L和第三左控制阀640L的组合中操作第一左控制阀610L。在某些实施例中，第一左控制阀610L的模式决定了左蓄压器90L和左气动缸82L中的空气量是增加还是减少，并且第二左控制阀630L或第三左控制阀630L的选择性启动决定了量增加或减少发生的速率。

类似地，第一右控制阀610R具有联接至压缩空气源212的第一端口612R、联接至大气的第二端口614R以及联接至右公共管路620R的第三端口616R。在某些实施例中，第一右控制阀610R被监测或控制系统200控制为处于如上针对第一左控制阀610L所述的两种模式中的一种模式。

在某些实施例中，右蓄压器90R和右气动缸中的空气量被具有第一端口632R和第二端口634R的第二右控制阀630R以及具有第一端口642R和第二端口644R的第三右控制阀642R以及可调节孔口646R控制。在某些实施例中，右蓄压器90R和右压力变换器220R通过气动管636R联接至第二右控制阀630R的第二端口634R并联接至可调节孔口646R。

在某些实施例中，第二右控制阀630R和第三右控制阀640R在与第一右控制阀610R的组合中被监测或控制系统200控制，以对蓄压器90R和气动缸82R中的空气量进行粗调和微调，如上面针对相应的左侧部件所讨论的。

在某些实施例中，监测或控制系统200使用压力测量结果来计算当手把移动时用户将感受到的阻力。在某些实施例中，计算出的阻力有利地显示为在显示单元110的阻力指示器120上的阻力，使得就座的用户可以容易地观察通过使用左致动器按钮66L和右致动器按钮66R选择的阻力。如上所述，阻力被显示为移动手把60L、60R所需的力(优选地以磅或千克为单位)，并且被校准为等于移动对应的一堆常规重物所需的力。

一旦监测或控制系统200确立了气动缸中的压力，用户就可以向左手把60L施加力并向右手把60R施加力以向前移动手把。在某些实施例中，手把的前向移动经由左杠杆40L和右杠杆40R围绕左铰链32L和右铰链32R的枢转动作而耦合，以致使左连杆80L和右连杆80R在左气动缸82L和右气动缸82R内移动。如通过援引加入本文的申请号为4,257,593的美国专利中所讨论的，当活塞在缸内移动时，气动缸82L、82R和蓄压器90L、90R内的空气被压缩。在某些实施例中，压缩空气所需的力通过这些杠杆耦合以抵抗手把的移动，从而为用户提供克服重力举起重物的效果，但没有常规重物的惯性效应。应当理解，随着活塞进一步移动到相应的缸中，进一步压缩空气所需的力增加；然而，上杠杆部分44L、44R的形状被选择为使得向用户提供越来越大的杠杆作用，以补偿增加的气压。因此，用户在每个锻炼行程中推动克服基本上相同的力。在某些实施例中，上杠杆部分的形状和其他元件的参数可以在替代实施例中修改，以针对特定应用调节每个行程中的力曲线的形状。

除了由上杠杆部分44L、44R的形状提供的对力的机械控制之外，该力还被监测或控制系统200控制，监测或控制系统200在每个锻炼行程中继续对压力变换器进行采样(例如，以每秒10次或50次进行采样)，并选择性地将控制信号施加到入口阀和出口阀，以在整个锻炼行程中维持每个气动缸中的正确压力。由于压力试图在整个锻炼行程中变化，因此监测或控制系统200还必须确定每个缸在整个行程中的位置。在某些实施例中，这是通过精确测量每个缸的位置来实现的。在某些实施例中，活塞在左气动缸82L内的位置由左位置变换器230L确定，并且活塞在右气动缸82R内的位置由右位置变换器230R确定。在某些实施例中，活塞在左气动缸82L内的位置和活塞在右气动缸82R内的位置的测量结果被用来确定以下中的一个或多个：接合组件40的峰值速度(例如，如由指示器138指示)和/或平均速度(例如，如由指示器140指示)。在某些实施例中，监测或控制系统200监测在多次重复中接合组件40克服可控阻力的阻力水平的移动。在某些实施例中，监测或控制系统200确定多次重复中的每次重复的峰值速度和/或平均速度。在某些实施例中，监测或控制系统200使用阻力(例如，如指示器120所指示的)、峰值速度(例如，如指示器138所指示的)和/或平均速度(例如，如指示器140所指示的)确定接合组件40在多次重复中被用户施加的移动之间的关系。在某些实施例中，监测或控制系统200使用该关系来确定所测试的肌群的疲劳率(例如，如指示器140所指示的)。在某些实施例中，接合组件40的移动与功率有关。在某些实施例中，接合组件40的移动与速度有关。

在所示实施例中，位置变换器230L、230R中的每一个均由具有16,000,000分之一的分辨率并且具有优于1％的线性度的阻力位置变换器来实现。在某些实施例中，每个位置变换器230L、230R每秒采样400次，以确定活塞的瞬时位置。

在某些实施例中，监测或控制系统200使用每个活塞的测量位置来确定每个缸中的空气的瞬时量。在某些实施例中，监测或控制系统200使用测量的大气压力和每个缸中测量的压力作为输入，并每秒求解通用气体定律方程十次(或在具有比例阀的替代实施例中每秒五十次)，以确定是向每个缸添加空气还是从每个缸去除空气，以在锻炼行程的每个位置保持期望的阻力。在某些实施例中，监测或控制系统200还测量由压缩机(未示出)经由储存蓄压器(未示出)提供的供应压力，以确定打开相应空气入口阀的时间量，以便向缸添加适当量的空气。

如图5和图6中的虚线进一步所示，锻炼设备10的某些实施例的监测或控制系统200选择性地经由通信电缆102和适配器104联接到外部计算机系统250。在某些实施例中，计算机系统250没有结合本文描述的实施例使用并且没有进一步详细讨论。

在某些实施例中，设备10用于锻炼肌肉以提高肌肉的表现。尽管通过简单地设定阻力并且然后移动手柄就可以将设备10有利地用作锻炼装置，就好像手柄联接到常规的铁重物一样，但是以这种方式并没有实现设备10的独特益处。相反，当根据下面描述的系统和方法使用设备10时，用户能够确定所测试的肌群的疲劳率。

根据本文描述的特定实施例的一方面，数据键162是手写锻炼卡的电子替代品。对于每次训练，数据键162存储在每台机器上训练的时间和日期、训练期间使用的阻力、每组期间的重复次数、以及特定训练所使用的机器中的软件的版本和序列号。在某些实施例中，如果用户选择耐力或疲劳测试模式(如下所述)，则数据键162还存储与耐力或疲劳测试相关的数据。

如上所述，设备10可以仅用作锻炼装置。特别地，当用户操作设备10而不将数据键162插入数据端口160时，电子显示器110提供阻力值和重复计数的数字指示。在某些实施例中，监测或控制系统200中的软件计算每次重复期间产生的峰值速度，并将该值显示在峰值速度指示器138上。在某些实施例中，软件还保存重复期间的平均速度的记录，并将该值显示在平均速度指示器140上。

当用户将数据键162插入数据端口160时，本文描述的实施例提供附加功能。当插入数据键162时，某些指示器向用户提供自动跟踪锻炼例程的参数(例如，特定机器的调节设置)的附加信息，从而减轻用户维护手写锻炼卡的负担。另外，显示单元110响应于数据键162的存在来选择性地启用测试模式，该测试模式对于帮助用户训练以确定他们的耐力或疲劳率特别有利。

如上所述，重复指示器122通常显示当前的重复计数。然而，当数据键162插入到数据端口凹部160中时，重复指示器122在插入之后的选定时间间隔内显示当前组。在某些实施例中，组计数的范围是从1到9，并且通过在左侧数字位置出现3个水平条(而不是数字)来表示。在某些实施例中，组数被定义为同一用户在四小时内在同一机器上执行的锻炼的组数。

在显示组计数几秒钟之后，重复指示器122显示当前组的重复计数。在某些实施例中，重复计数的范围有利地在所示实施例中是从0到99。在某些实施例中，可以通过暂时按下增加致动器按钮和减少致动器按钮(例如，所描述的实施例中的左致动器按钮66L和右致动器按钮66R或在替代实施例中的脚踏板(未示出))来重置重复计数。

如果用户使显示器110和监测或控制系统200能够在耐力或疲劳测试模式下操作，则测试模式指示器124显示字符P。

在某些实施例中，疲劳率指示器142可以显示特定身体部位或肌群疲劳的速率。疲劳率指示器142可以在训练完成期间或之后启用，并且可以显示用户或用户的肌群在训练过程中如何疲劳。图7和图8中描述了该指示器的示例实施例。

在某些实施例中，耐力或疲劳测试的结果可以显示在用户显示器110上。在替代实施例中，结果不显示在用户显示器110上。相反，结果被仅传送到外部计算机系统250。

图7示出了用于执行耐力或疲劳测试的示例性方法的流程图。在某些实施例中，该方法利用接合组件40在多次重复中被用户施加的移动之间的关系来相应地确定疲劳率。在某些实施例中，接合组件40的移动与功率有关。在某些实施例中，接合组件40的移动与速度有关。

在某些实施例中，疲劳测试可以包括阻力、该阻力在整个动作范围内重复的移动以及测试的指定终点。例如，该方法可以开始于框700，在框700处，发起疲劳测试。在一些实施例中，用户可以选择疲劳测试或位于显示单元110上的与疲劳测试相关联的开始指示器，如图4中所描述的。

在框702处，用户可以将可控阻力调节至将在整个疲劳测试中使用的阻力水平。例如，阻力可以是针对给定测试指定的设置阻力。在某些实施例中，阻力可以是体重的百分比或与用户相关的一些其他变量。在一些实施例中，阻力水平可以手动输入到显示单元110中。在一些实施例中，阻力水平是为训练肌群以产生最大功率而确定的水平，如申请号为8,052,584的美国专利中所描述的，该美国专利的全部内容已并入本文。在一些实施例中，在阻力水平已经被预先确定并且与数据键162相关联的情况下，可以跳过步骤700和/或702。

在某些实施例中，该方法然后可以移至框704，在框704处，监测接合组件40在多次重复中克服阻力水平的移动。在某些实施例中，接合组件40可以包括如图1至图6所示的设备10的允许执行“胸部推举”的可移动部件(例如，右杠杆40R、左杠杆40L)。在一些实施例中，接合组件40可以包括任何训练器械的可移动部件，例如可以从加利福尼亚州弗雷斯诺的凯泽公司(Keizer Corporation)商购获得的类型，包括允许腿部推蹬机、腿部伸展机的接合组件，其可以包括腿部弯举机、站立式臀部训练机、腹部训练机、下背部训练机、上背部训练机、拉背机、肩部推举机、三头肌训练机、臂弯举机、坐式蝴蝶机、坐式小腿训练机、肩部侧推机、深蹲机、臀外展机。对这种移动的监测可以由变换器(例如，左位置变换器230L、右位置变换器230R等)执行。

在某些实施例中，可以使用各种方法测量疲劳测试的多次重复。例如，多次重复可以包括要完成的设置重复次数。在一些实施例中，可以在设置时间段内测量多次重复，作为在设置时间期间完成的重复次数。在一些实施例中，可以通过产生的总功率来测量多次重复，其中使用在实现总功率中完成的重复次数。例如，可以在六十秒的时间段内测量多次重复。在另一示例中，可以在50次重复中测量多次重复。在另一示例中，可以通过产生8000W功率所需的重复次数来测量多次重复。因此，框704的终点可以是以下中的一个或多个：时间、重复次数、总功率或用于测量多次重复的任何其他度量。在某些实施例中，可以以用户的最大速度执行重复。在某些实施例中，可以以用户的最大速度执行重复的同心阶段，同时可以对重复本身进行计时。在某些实施例中，计时的重复是每秒一次。在某些其他实施例中，计时的重复是每半秒一次或每任何其他持续时间一次。在某些实施例中，可以在整个运动范围(ROM)内针对给定速度以及重复之间的时间来对同心阶段计时。

在某些实施例中，该方法然后可以移至框706，在框706处，在某些实施例中，针对每次重复确定包括峰值速度和/或平均速度的数据。在某些实施例中，接合组件40的移动可以由变换器监测，诸如图5和图6中详细描述的变换器230L、230R。在一段时间内跟踪接合组件40的移动允许确定移动的速度。在某些实施例中，由测试生成的数据可以包括测量每次重复时每个肢体的峰值速度和/或平均速度和/或功率。在某些实施例中，数据可以包括每次重复时每个肢体的峰值功率或平均功率的总和。

在某些实施例中，该方法然后可以移至框708，在框708处，在某些实施例中，确定接合组件40在多次重复中被用户施加的移动之间的关系。在某些实施例中，该关系是基于以下中的一个或多个确定的：阻力(例如，如指示器120所指示的)、峰值速度(例如，如指示器138所指示的)和/或平均速度(例如，如指示器140所指示的)。在某些实施例中，接合组件40的移动与功率有关。在某些实施例中，接合组件40的移动与速度有关。

在某些实施例中，可以通过将阻力水平乘以接合组件40的速度来确定功率。在某些实施例中，可以使用接合组件40的峰值速度和/或平均速度来确定功率水平。在一些实施例中，每次重复的峰值速度和/或平均速度可以用于确定由该重复产生的功率。在一些实施例中，几次重复的峰值速度和/或平均速度可以用于确定每次重复产生的功率。在一些实施例中，重复的一部分的速度可以用于确定在重复的该部分期间产生的功率。

在某些实施例中，该方法然后可以移至框710，在框710处，使用该关系来确定用户的疲劳率(例如，如指示器142所指示的)。在某些实施例中，疲劳率可以表示为每次重复测试的功率和/或速度的降低。例如，可以向用户显示数据图，该数据图显示了多次重复测试的每次重复所执行的功率和/或速度之间的关系。在一些实施例中，可以呈现该数据的数字表示。在某些实施例中，图和/或数值可以说明用户的耐力如何随着每次重复而降低。在某些实施例中，图显示了测试结束时以及开始时的峰值和/或平均功率和/或速度的百分比。此外，在一些实施例中，可以评估第二肌群的疲劳率，并将其与第一肌群的疲劳率进行比较。在一些实施例中，第一肌群和第二肌群可以是身体左部位和身体右部位。

疲劳测试的具体实现的实施例的示例是为短跑移动员和跨栏运动员开发的短跑测试。在某些实施例中，用户在多达三台不同的机器上执行四项不同测试中的一项或多项。在某些实施例中，四项测试中的两项是40秒短跑冲刺。一项测试是功率测试(较重的阻力)，另一项测试是动态测试(较轻的阻力)。在某些实施例中，另外两项测试可以是10秒短跑冲刺，一项是功率测试，另一项是动态测试。在某些实施例中，功率测试中的阻力水平和动态测试中的阻力水平可以是基于用户体重的百分比。在某些实施例中，每项测试的目标可以是在分配的时间内完成尽可能多的重复。在一些实施例中，时钟可以在用户的第一肢体开始其第二次重复时启用，因为第一次重复不被计数，因为它可能很慢并且可能使数据有偏差。在某些实施例中，测试是在时间限制(例如，10秒、40秒等)达到之前开始的最后一次重复完成时结束。

在某些实施例中，捕获的数据是以下中的一项或多项：每次重复时的左和右峰值速度或速率和/或功率；每次重复时的平均功率和/或速度；测试期间产生的总的左和右峰值速度或速率和/或功率、平均速度和/或功率。左可以类似于从接合组件40的与身体左部位(例如，身体部分或特定肌肉，诸如手臂、腿、二头肌、小腿等)相关的部分收集的数据，而右可以类似于从接合组件40的与身体右部位相关的部分收集的数据。可以绘制所收集的功率和/或速度数据的均值或平均趋势线，这可以显示每次重复之间产生的功率和/或速度的变化。还可以呈现测试结束时与测试开始时每次重复产生的功率百分比的比较。在一些实施例中，可以呈现测试所需的总重复次数中在时间限制内完成的重复次数。

图8示出了根据图7的方法执行的耐力或疲劳测试的图形数据输出。在某些实施例中，该方法使用用户在多次重复中产生的功率之间的关系来确定疲劳率。应当理解，用于确定疲劳率的由用户在多次重复中产生的功率之间的关系将因用户而异。在某些实施例中，使用速度。因此，图8中呈现的数据(诸如但不限于端点和直线的斜率)将因用户而异。

在某些实施例中，执行上述绘图步骤以生成前述信息的视觉指示。在一些实施例中，不执行绘图步骤。相反，监测和控制系统200可以确定该数据，并生成代表前述信息的数字输出。在某些实施例中，诸如下面描述的图和/或数值数据可以通过图4的显示单元110呈现给用户。在一些实施例中，可以在训练已经完成之后在外部计算机系统250上记录和分析该数据。

在某些实施例中，用户界面800可以表示根据示例实施例针对疲劳测试收集和分析的数据的图形和数字呈现和分析。这里，图801显示沿x轴的一组记录的重复804和沿y轴的一组相关联的功率数据点802。因此，每次重复产生的功率可以被可视化。在一些实施例中，y轴上的数据点可以是速度。此外，图801示出了与被测试的身体左部位和身体右部位或肌肉相关联的图表化数据点的左绘图线806和右绘图线808。此外，左趋势线810和右趋势线812已在相关联的绘图线806、808上绘制。在某些实施例中，趋势线810、812中的每一个趋势线的斜率可以表示每次重复时的功率的降低或每个身体部位或肌肉的疲劳率。

根据一些实施例，用户界面800还可以显示测试时段内完成的重复次数814。例如，在所描绘的测试结果中，身体左部位完成了72次重复中的68次，并且身体右部位完成了73次重复中的68次。在某些实施例中，图还可以指示在疲劳测试结束时产生的功率相对于在疲劳测试开始时产生的功率的百分比816。例如，如图所示，测试结束时身体左部位产生32.2％的功率，身体右部位产生38.2％的功率。在某些实施例中，用户界面800还可以指示总功率汇总818，该总功率汇总指示每个身体部位在测试过程期间产生的总功率。这里，身体左部位产生的总功率是5533.6W，并且身体右部位产生的总功率是6742.8W。在某些实施例中，用户界面800还可以包括关键点820，该关键点指示所呈现的数据的各个方面(诸如趋势线、数据点)和被测试的每个身体部位。在一些实施例中，用户界面800可以包括标签822，该标签可以指示用户的姓名、正在执行的锻炼(例如，坐姿小腿举起、胸部推举等)和/或测试类型(例如，短跑、重量训练等)。

应当理解，设备的前述描述仅是可以实现根据本发明的各方面的系统和方法的测量设备的一个示例。例如，本领域技术人员将理解，前述特征可以有利地并入到腿部调理设备中，以确定腿部的耐力或疲劳率。在确定肌群的耐力或疲劳率后，可以制定合适的调理计划来提高耐力或疲劳率，以达到期望的结果。

尽管上面针对运动能力进行了描述，但是应当理解，根据本发明实施例的各方面的设备和方法可以有利地用在其他环境中。例如，很大一部分老龄化人口遇到的一个问题是力量和活动能力的丧失。随着肌肉退化和衰弱，年轻时未能发展和维持适当的身体状况成为一个更大的问题。已表明，强化锻炼有益于老年人的整体健康。然而，如上所述，在大多数情况下，仅测量力量不足以正确确定一个人的身体能力。上述设备和方法可以有利地用于确定用户肌群的耐力或疲劳率。然后可以制定调理计划来提高人的耐力或疲劳率，而不是简单地增加力量或提高速度。

在不脱离本公开的精神或实质特征的情况下，本公开可以以其他具体形式来体现。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前述描述来表明。落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变均应被包含在该范围内。

Claims (27)

1.一种用于在锻炼设备上评估肌群的疲劳率的方法，所述锻炼设备具有能够通过用户的肌群克服可控阻力而移动的接合组件，并且具有测量所述接合组件的移动的速度的监测系统，所述方法包括：

将所述可控阻力调节至阻力水平；

监测所述接合组件在多次重复中克服所述阻力水平的移动；

确定所述多次重复中的每次重复的峰值速度和/或平均速度；

使用所述阻力水平、所述峰值速度和/或所述平均速度来确定所述接合组件在所述多次重复中被所述用户施加的移动之间的关系；以及

使用所述关系来确定所述疲劳率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接合组件的移动与功率有关。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接合组件的移动与速度有关。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阻力水平是基于体重百分比来选择的。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括确定所述多次重复中的每次重复的峰值功率和/或平均功率。

6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括显示所述多次重复中的每次重复的所述峰值功率和/或所述平均功率。

7.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括确定所述多次重复中的所述峰值功率的总和和/或所述平均功率的总和。

8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括显示所述多次重复中的所述峰值功率的总和和/或所述平均功率的总和。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，以最大速度执行所述多次重复。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，以最大速度执行所述多次重复中的每次重复的同心阶段。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述多次重复中的每次重复是固定时间。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述固定时间是1秒。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，在整个运动范围(ROM)内针对给定速度对所述多次重复中的每次重复的同心阶段进行计时。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，终点对应于所述多次重复中的最后一次重复。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述终点基于时间。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述终点基于重复次数。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述终点基于所述峰值功率的总和和/或所述平均功率的总和。

18.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

评估第二肌群的疲劳率；以及

将所述肌群的疲劳率与所述第二肌群的疲劳率进行比较。

19.一种用于在锻炼设备上评估肌群的疲劳率的方法，所述锻炼设备具有能够通过用户的肌群克服可控阻力而移动的接合组件，并且具有测量所述接合组件的移动的速度的监测系统，所述方法包括：

将所述可控阻力调节至阻力水平；

监测所述接合组件在多次重复中克服所述阻力水平的移动；

确定所述接合组件在所述多次重复中被所述用户施加的移动之间的关系；和

使用所述关系来确定所述疲劳率。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述接合组件的移动与功率有关。

21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述接合组件的移动与速度有关。

22.一种用于评估肌群的疲劳率的设备，所述设备包括：

可控阻力；

接合组件，所述接合组件能够通过使用用户的肌群克服所述可控阻力而移动；

监测系统，所述监测系统被配置为能够：

测量所述接合组件在多次重复中的移动的速度，以确定所述接合组件在所述多次重复中被所述用户施加的移动之间的关系，以及

使用所述关系来确定所述疲劳率。

23.根据权利要求22所述的设备，所述设备还包括显示所述疲劳率的显示单元。

24.根据权利要求22所述的设备，其中，所述可控阻力是气动装置。

25.根据权利要求22所述的设备，其中，所述接合组件包括左杠杆和右杠杆。

26.根据权利要求22所述的设备，其中，所述接合组件的移动与功率有关。

27.根据权利要求22所述的设备，其中，所述接合组件的移动与速度有关。