DE102014008496A1 - Training system with location of fitness equipment and / or fitness machines and / or exercisers in combination with automatic documentation by means of a non-contact data acquisition device - Google Patents

Training system with location of fitness equipment and / or fitness machines and / or exercisers in combination with automatic documentation by means of a non-contact data acquisition device Download PDF

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Abstract

Über eine oder mehrere berührungslosen Datenerfassungsvorrichtungen (e. g. Video-Kamera-Systemen) (1) werden mit bestehenden Verfahren die Bewegungen von Trainierenden auf der Trainingsfläche (2) erkannt und die 3-dimensionalen Bewegungsdaten mit einer Recheneinheit (3) ausgewertet. Des Weiteren ist das Fitnessequipment, bzw. die Fitnessmaschine mit aktiven oder wahlweise auch passiven Empfängern oder Sendern (4) ausgestattet, welche es erlauben, das Fitnessequipment bzw. die Fitnessmaschine mit einem kompatiblen Empfänger oder Sender (Gegenseite) zu orten (5). Dies kann beispielsweise über Empfänger/Sender der folgenden Protokolle/Funkstandards durchgeführt werden: Bluetooth, WLAN, RFID (UHF) oder IBeacons. Über die Kombination der Informationen ist es möglich, die Nutzung eines bestimmten Equipments, bzw. einer bestimmten Maschine einer bestimmten Übung zuordnen zu können. Ferner kann durch die Kombination aus Technologien, die eine verbindungslose Ortung (z. B. über Funk) zulassen und der Erkennung einer menschlichen Person über berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (1), ein Trainierender zuverlässig auf einer Trainingsfläche (2) identifiziert werden. Hierfür ist es notwendig, dass die Person einen berührungslosen Empfänger/Sender trägt (6), der von mind. einer kompatiblen Empfangs/Sende-Einheit (5) verarbeitet werden kann. Zudem wird der Trainierende durchgehend von einer oder mehreren berührungslosen Datenerfassungsvorrichtungen (1) erfasst. Durch das Übereinanderlegen der Informationen ist es möglich, die Daten der Bewegungserkennung einem bestimmten Trainierenden zuweisen zu können oder die Benutzung von Fitnessequipment bzw. einer Fitnessmaschine zuverlässig zu ermitteln.Via one or more non-contact data acquisition devices (eg video camera systems) (1), the movements of exercisers on the training area (2) are detected with existing methods and the 3-dimensional movement data are evaluated with a computer unit (3). Furthermore, the fitness equipment or fitness machine is equipped with active or optionally also passive receivers or transmitters (4) which allow the fitness equipment or the fitness machine to be located with a compatible receiver or transmitter (opposite side) (5). This can, for example, be carried out via receivers / transmitters of the following protocols / radio standards: Bluetooth, WLAN, RFID (UHF) or IBeacons. The combination of the information makes it possible to assign the use of a specific piece of equipment or a specific machine to a specific exercise. Furthermore, the combination of technologies allowing connectionless location (eg via radio) and detection of a human person via non-contact data acquisition devices (1) can reliably identify a trainee on a training surface (2). For this it is necessary that the person carries a non-contact receiver / transmitter (6), which can be processed by at least one compatible receiving / transmitting unit (5). In addition, the trainee is continuously detected by one or more contactless data acquisition devices (1). By superimposing the information, it is possible to assign the data of the motion detection to a specific exerciser or to reliably determine the use of fitness equipment or a fitness machine.

Description

Einleitungintroduction

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trainingssystem, bzw. die Ausgestaltung einer Trainingsfläche, in einem Fitness-Studio nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2 sowie mehrerer Optionen diese zu erweitern (Ansprüche 3–10) und zwei darauf basierende Verfahren (Anspruch 10 und 11).The present invention relates to a training system, or the embodiment of a training area, in a gym according to claim 1 or according to claim 2 and several options to extend these (claims 3-10) and two methods based thereon (claim 10 and 11).

Stand der TechnikState of the art

Freie Trainingsflächen mit unterschiedlichem Fitnessequipment stellen für viele Fitness-Studios und Trainierende eine wichtige Ergänzung zum Training mit Fitnessmaschinen dar. Vor allem fortgeschrittene Trainierende empfinden das Training mit Fitnessmaschinen als Einschränkung. Für diesen Personenkreis gibt es derzeit keine ausgereifte Technologie, die ein Echtzeitfeedback, Fehlerkorrektur in der Bewegungsausführung und eine automatische Trainingsdokumentation anhand der Übungen mit funktionalem Fitnessequipment (i. e. Hanteln, Gymnastikstab, Gymnastikball, etc.) ermöglicht. DE 10 2011 121 259 B3 beschreibt ein Verfahren, dies alleine mit tragbarem Fitnessequipment am Körper zu lösen. Ein solches Vorgehen leidet unter den eingeschränkten Daten, die zur Verfügung stehen.Free training areas with different fitness equipment are for many gyms and trainers an important addition to the training with fitness machines dar. Especially advanced exerciser feel the training with fitness machines as a limitation. For this group of people, there is currently no sophisticated technology that allows real-time feedback, error correction in the execution of movement and automatic training documentation based on the exercises with functional fitness equipment (ie dumbbells, gymnastics bar, exercise ball, etc.). DE 10 2011 121 259 B3 describes a method to solve this alone with portable fitness equipment on the body. Such a procedure suffers from the limited data that is available.

Persönliches Feedback von Personal Trainern hat gegenüber dem Feedback von Fitnessmaschinen den Vorteil, dass Feedback auch auditiv und taktil erfolgen kann. Dies ist bei den heutigen Fitnessmaschinen nicht der Fall. Auf der anderen Seite versprechen maschinelle Systeme vor allem in Sachen Reproduzierbarkeit von Feedback (Qualitätssicherung) und laufenden Kosten Vorteile.Personal feedback from personal trainers has the advantage over feedback from fitness machines that feedback can also be auditory and tactile. This is not the case with today's fitness machines. On the other hand, mechanical systems promise advantages in terms of reproducibility of feedback (quality assurance) and running costs.

Aufgabenstellungtask

Das Erkennen von Bewegungen, Feedback zur richtigen Bewegungsausführung und Dokumentation von Bewegungen sind bzw. werden in Zukunft wichtige Bestandteile bei neuartigen Trainingsgeräten. Für die Erkennung, Beurteilung und Dokumentation von Bewegungen ist es wesentlich, die Information, mit welchem Fitnessequipment die Bewegung durchgeführt wird, zu erhalten.Recognition of movements, feedback on the correct execution of movements and documentation of movements are or will become important components of innovative training devices in the future. For the detection, assessment and documentation of movements, it is essential to obtain the information about which fitness equipment the movement is performed with.

Fitnessmaschinen erfordern für die Trainingsdokumentation oder Trainingskontrolle eine persönliche Identifikation. Diese wird in der Regel über eine persönliche Identifikationseinheit (Chipkarte, Handy, Barcode, etc.) durchgeführt. Dies ist umständlich. Zudem erschwert es die Systemintegration in Fitness- und Gesundheits-Zentren, da neben dem eigentlichen Datenaustausch, Chipkartensysteme (basierend auf Standards wie RFID, NFC etc.) über die verschiedene Hersteller hinweg standardisiert werden müssen. Es gibt derzeit keine Möglichkeit, die Personen innerhalb eines Fitness-Studios automatisch zu orten und die Verwendung von Fitnessequipment bzw. Fitnessmaschinen automatisch und zuverlässig überprüfen zu können.Fitness machines require personal identification for training documentation or training control. This is usually done via a personal identification unit (smart card, mobile phone, barcode, etc.). This is awkward. In addition, it hampers system integration in fitness and health centers, since in addition to the actual data exchange, smart card systems (based on standards such as RFID, NFC, etc.) must be standardized across the various manufacturers. There is currently no way to automatically locate people inside a gym and automatically and reliably check the use of fitness equipment or fitness machines.

Ausführungsbeispielembodiment

1 beschreibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, ohne dieses darauf zu beschränken. Über eine oder mehrere berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (e. g. Video-Kamera-Systemen) (1) werden mit bestehenden Verfahren die Trainierenden auf der Trainingsfläche (2) erkannt und die 3-dimensionalen Bewegungsdaten mit einer Recheneinheit (3) ausgewertet. Des Weiteren ist das Fitnessequipment bzw. die Fitnessmaschine mit aktiven oder wahlweise auch passiven Empfängern oder Sendern (4) ausgestattet, welche es erlauben, das Fitnessequipment bzw. die Fitnessmaschine mit einem kompatiblen Empfänger oder Sender (Gegenseite) zu orten (5). Dies kann beispielsweise über Empfänger/Sender der folgenden Protokolle/Funkstandards durchgeführt werden: Bluetooth, WLAN, RFID (UHF) oder IBeacons. Über die Kombination der Informationen ist es möglich, zu berechnen, ob sich das Fitnessequipment bzw. die Fitnessmaschine in Nutzung befindet. Ferner ist es möglich, die Nutzung eines bestimmten Fitnessequipments einer bestimmten Übung zuordnen zu können und die Übungsdurchführung optional zu bewerten. Dies wird anhand des Beispiels 1 [019] beschrieben. 1 describes an embodiment of the invention without limiting it thereto. Via one or more non-contact data acquisition devices (eg video camera systems) ( 1 ) with existing procedures, the trainers on the training area ( 2 ) and the 3-dimensional motion data with a computing unit ( 3 ) evaluated. Furthermore, the fitness equipment or the fitness machine with active or optionally passive receivers or transmitters ( 4 ), which allow the fitness equipment or the fitness machine to be located with a compatible receiver or transmitter (opposite side) ( 5 ). This can, for example, be carried out via receivers / transmitters of the following protocols / radio standards: Bluetooth, WLAN, RFID (UHF) or IBeacons. By combining the information, it is possible to calculate whether the fitness equipment or the fitness machine is in use. Furthermore, it is possible to be able to assign the use of a specific fitness equipment to a specific exercise and to optionally evaluate the exercise performance. This will be described with reference to Example 1 [019].

Für die Identifikation des benutzten Fitnessequipments spielt in einer Mehrzahl der Übungen v. a. die Position der Hände des Trainierenden eine tragende Rolle. Da der Großteil des Fitnessequipments mit den Händen benutzt wird, kann bei der Mehrzahl des Fitnessequipments davon ausgegangen werden, dass das Fitnessequipment zur Nutzung in der Hand gehalten werden muss (Beispiele: Kraft-Hanteln, Gymnastikstäbe usw.).For the identification of the used fitness equipment plays in a plurality of exercises v. a. the position of the hands of the exerciser a supporting role. Since most of the fitness equipment is used with the hands, the majority of the fitness equipment can be expected to hold the fitness equipment in the hand for use (examples: power dumbbells, gymnastic bars, etc.).

1 beschreibt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Durch die Kombination aus Technologien, die eine verbindungslose Ortung (z. B. Funk) zulassen und der Erkennung einer menschlichen Person über berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (e. g. Video-Kamera-Systeme) (1), kann ein Trainierender zuverlässig auf einer Trainingsfläche (2) identifiziert werden. Hierfür ist es notwendig, dass die Person einen berührungslosen Empfänger/Sender trägt (6), der von mind. einer kompatiblen Empfangs/Sende-Einheit (5) verarbeitet werden kann. Zudem wird der Trainierende durchgehend von einer oder mehreren berührungslosen Datenerfassungsvorrichtungen (e. g. Video-Kamera-Systemen) (1) erfasst. Durch das Übereinanderlegen der Informationen ist es möglich, die Daten der Bewegungserkennung einem bestimmten Benutzer zuweisen zu können. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, zusätzliche Identifikationsmerkmale über eine Gesichter-Erkennung, die über die berührungslose Datenerfassungsvorrichtung (1) gewonnen werden, heranzuziehen und bei der zusätzlichen Überprüfung miteinzubeziehen. Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist in dem Beispiel 2 [027] aufgeführt. 1 describes another embodiment of the invention. Through the combination of technologies that allow connectionless location (eg radio) and the detection of a human person via non-contact data acquisition devices (eg video camera systems) (eg 1 ), a trainer can reliably on a training area ( 2 ) be identified. For this it is necessary that the person carries a non-contact receiver / transmitter ( 6 ) of at least one compatible receiving / transmitting unit ( 5 ) can be processed. In addition, the trainee is continuously guided by one or more non-contact data acquisition devices (eg video camera systems) ( 1 ) detected. By superimposing the information, it is possible to provide the motion detection data to a particular one Assign users. In a further preferred embodiment, it is possible to provide additional identification features via a face recognition, which is transmitted via the non-contact data acquisition device (FIG. 1 ) and to include them in the additional review. Another example of use is given in Example 2 [027].

Eine weitere Ausgestaltung der bevorzugten Ausführungsform ergibt sich gem. 1 wie folgt. Die Recheneinheit (3) verarbeitet Bewegungsdaten und bewertet diese Daten über verschiedene Verfahren. Entsprechend der Bewertung wird ein individuelles Audio-Feedback für den Trainierenden generiert. Dieses Audio-Feedback kann entweder direkt über Funk-Kopfhörer (7) oder als Alternative über den Umweg eines persönlichen mobilen Recheneinheiten (Handy, Tablet, etc.) (8), die wiederum mit dem Kopfhörer (9) verbunden sind, dem Trainierenden zur Verfügung gestellt werden. Eine weitere Alternative besteht in der Nutzung von spezieller Trainingskleidung, die an verschiedenen Stellen über Druck ein taktiles Feedback geben kann. Die Trainingskleidung wird hierbei (wie beim auditiven Feedback mit Kopfhörern) entweder über mobile Recheneinheiten (8) oder direkt durch zentrale Recheneinheiten (3) gesteuert.A further embodiment of the preferred embodiment results according to. 1 as follows. The arithmetic unit ( 3 ) processes transaction data and evaluates this data using various methods. According to the evaluation, an individual audio feedback is generated for the trainee. This audio feedback can either be directly via wireless headphones ( 7 ) or as an alternative via the detour of a personal mobile computing unit (mobile phone, tablet, etc.) ( 8th ), in turn, with the headphones ( 9 ) are made available to the trainee. Another alternative is the use of special training clothing that can provide tactile feedback at various points through pressure. The training clothing is here (as in auditory feedback with headphones) either via mobile computing units ( 8th ) or directly by central processing units ( 3 ) controlled.

Darüber hinaus werden weitere Parameter wie die Herzfrequenz über Brustgurte (10) und/oder Herzfrequenz über neuartige Uhren i. e. Smartwatch (11) mit den erzeugten 3D-Bewegungsdaten der berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (1) kombiniert. Hierüber wird dem Trainierenden ein komplettes Trainings-Profil in Echtzeit oder im Nachgang eines Trainings auf einer externen Bildschirmeinheit (12 und 13) oder auf einer mobilen Rechnereinheit mit einer integrierten Bildschirmeinheit (8, 11, 12) präsentiert. Da persönliche, mobile Endgeräte in der Regel keinen direkten Datenaustausch mit Rechnereinheiten vor Ort zulassen, können mobile Sensoren über den Umweg eines Cloud-Service/Web-Dienst integriert werden (s. 2). Natürlich kann dies auch über lokale Webdienste geschehen, bedingt aber, dass sich die mobile Kommunikationseinheit in demselben Netzwerk befindet. Die externen und mobilen Bildschirmeinheiten (8, 11, 12, 13) können ferner dazu genutzt werden mit dem Gesamtsystem zu kommunizieren. Alternativ kann die Recheneinheit (3) ein eigenes Netzwerk (WLAN) zur Verfügung stellen, über das die Kommunikation mit den einzelnen Geräten erfolgt. Die Rechnereinheit dient dann gleichzeitig als zugehörige Kommunikationseinheit (Server).In addition, other parameters such as heart rate via chest straps ( 10 ) and / or heart rate via novel watches ie smartwatch ( 11 ) with the generated 3D motion data of the non-contact data acquisition device ( 1 ) combined. This provides the trainee with a complete training profile in real time or following training on an external display unit ( 12 and 13 ) or on a mobile computer unit with an integrated display unit ( 8th . 11 . 12 ) presents. Since personal, mobile devices usually do not allow direct data exchange with local computer units, mobile sensors can be integrated via the detour of a cloud service / web service (s. 2 ). Of course, this can also be done via local web services, but requires the mobile communication unit to be on the same network. The external and mobile display units ( 8th . 11 . 12 . 13 ) can also be used to communicate with the overall system. Alternatively, the arithmetic unit ( 3 ) provide its own network (WLAN), via which the communication with the individual devices takes place. The computer unit then serves as the associated communication unit (server) at the same time.

Eine weitere Ausgestaltung der bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Erfindung des elektronischen Erlernens von Fitnessbewegungen. Verschiedene medizinische Studien, die die Erfassung der Augen von erfahrenen Trainern analysieren, bemerken, dass diese Trainer bestimmte Gelenkpunkte zu ganz bestimmten Zeiten einer Bewegung fokussieren und bewerten. Die Erkenntnisse dieses Verhaltens von erfahrenen Trainern werden im Rahmen eines Computermodells und eines Berechnungs-Verfahrens umgesetzt. Zunächst wird hierfür von einem Experten die Übung entsprechend aufgezeichnet. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Übung langsam durchgeführt wird, da so mögliche Messfehler event. kompensiert werden können. Anschließend wird die Übung auf einer Rechnereinheit abgespeichert und es werden sogenannte KeyPoints definiert. Diese Keypoints stellen die wichtigen Punkte einer Bewegung dar und sind in der Regel die Umkehrpunkte von Bewegungen. Idealerweise können die Daten über eine Glättung und/oder Filter zuvor von Fehlern bereinigt werden und die Umkehrpunkte der Bewegung automatisch generiert werden. Anschließend werden die KeyPoints mit Meta-Daten angereichert. Dies sind zunächst die Segmente, welche die Bewegung ausmachen, also bei dynamischen Bewegungen normalerweise die sich verändernden Körperwinkel. Hierbei ist zu beachten, dass die Mehrzahl der Übungen mit der Körperlage und der Überprüfung der Körperwinkel zuverlässig kontrolliert werden können. Bei einigen Übungen (kleiner Bewegungsradius) empfiehlt es sich jedoch, zusätzlich Wegänderungen zu überprüfen. Des Weiteren werden weitere Informationen zur Übung, wie die zugrunde liegenden Muskeldaten anhand eines Muskelmodells und allgemeine Vorsichtsmaßnahmen und eine Beschreibung der Übung erzeugt. Zusätzlich werden bestimmte Fehlerbilder angegeben. Die Fehlerbilder werden wieder mit einem oder mehreren KeyPoints assoziiert und erhalten neben einem Toleranzbereich noch eine konkrete Anweisung zur Vermeidung des Fehlerbildes (Beispiel: Bei einer Schulterschräghaltung von mehr als 10 Grad erscheint das Feedback „Schulter gerade halten”). Um den Trainierenden später mit Anweisungen nicht zu überhäufen, sollte den Fehlerbildern eine entsprechende Gewichtung zugewiesen werden. Bei einem Training werden nun die tatsächlichen Daten mit den KeyPoints verglichen und im Falle einer Übereinstimmung die folgenden Aktionen durchgeführt:

  • • Wenn die richtigen KeyPoints hintereinander erreicht wurden (Reihenfolge ist entscheidend), können die Wiederholungen hochgezählt werden.
  • • Eine Berechnung der Bewegungsqualität erfolgt aufbauend auf dem Konzept der KeyPoints.
  • • Wenn über eine bestimmte Zeit hinweg ein Fehlerbild auftrat, wird die Anweisung, die zur Korrektur des Fehlerbildes führt, angezeigt.
  • • Im Falle des Erreichens eines KeyPoints, der nicht als nächster KeyPoint definiert ist, wird intern die Erkennung wieder neu gestartet.
Another embodiment of the preferred embodiment involves the invention of electronically learning fitness movements. Several medical studies that analyze eye tracking by experienced trainers note that these trainers focus and assess specific points of articulation at specific times of a movement. The findings of this behavior by experienced trainers are implemented in the context of a computer model and a calculation method. First of all, the exercise is recorded accordingly by an expert. It is advantageous if the exercise is carried out slowly, as possible measurement errors event. can be compensated. Subsequently, the exercise is stored on a computer unit and so-called KeyPoints are defined. These keypoints represent the important points of a movement and are usually the reversal points of movements. Ideally, smoothing and / or filtering can be used to clean up the data from errors and automatically generate the reversal points of the motion. Then the KeyPoints are enriched with meta-data. These are first the segments that make up the movement, so in dynamic movements usually the changing body angles. It should be noted that the majority of exercises with the body position and the review of body angles can be reliably controlled. For some exercises (small range of motion), however, it is recommended to additionally check path changes. In addition, more information about the exercise such as the underlying muscle data is generated using a muscle model and general precautions and a description of the exercise. In addition, certain error pictures are given. The error images are again associated with one or more KeyPoints and receive, in addition to a tolerance range, a specific instruction for avoiding the error image (example: in the case of a shoulder inclination of more than 10 degrees, the feedback "hold the shoulder straight" appears). In order not to overwhelm the trainee later with instructions, the fault patterns should be assigned a corresponding weighting. During a training, the actual data is compared with the KeyPoints and in case of a match, the following actions are performed:
  • • If the correct KeyPoints have been reached consecutively (order is decisive), the repetitions can be incremented.
  • • A calculation of the motion quality is based on the concept of KeyPoints.
  • • If an error occurred over a certain period of time, the instruction that corrects the error is displayed.
  • • If a KeyPoint is reached that is not defined as the next KeyPoint, the detection will be restarted internally.

Für die Überprüfung der Übereinstimmung eines Keypoints können verschiedene Verfahren genutzt werden. Zum einen kann eine einfache Überprüfung der Winkel (X-, Y- und Z-Achse) erfolgen. Zum anderen kann eine Überprüfung eines normalisierten Vektors durchgeführt werden. Bei der Normalisierung ist darauf zu achten, dass

  • 1. die Körpersegmentlängen relativiert werden und
  • 2. der Ursprung und die Ausrichtung des Vektors beachtet wird.
Various methods can be used to check the compliance of a keypoint. On the one hand, a simple check of the angles (X-, Y- and Z-axis) can take place. On the other hand, a review of a normalized vector. When normalizing, make sure that
  • 1. the body segment lengths are relativized and
  • 2. the origin and orientation of the vector is considered.

Vereinfacht gesagt sollten die Ausrichtung des Trainierenden zur Sensoreinrichtung/Kamera und die Körpergröße des Trainierenden für einen Vergleich korrekt umgerechnet werden.In simple terms, the orientation of the exerciser to the sensor device / camera and the body size of the exerciser should be converted correctly for a comparison.

Selbstverständlich werden Daten, die nicht zwangsläufig mit den KeyPoints assoziert werden, nach wie vor gespeichert und verwertet (Beispiele: Geschätzter Energieverbrauch über kalkulierte Masse der bewegten Körpersegmente, Belastungspuls usw.).Of course, data that is not necessarily associated with the KeyPoints will still be stored and used (examples: estimated energy consumption versus calculated mass of moving body segments, stress pulse, etc.).

Eine weitere Ausgestaltung der bevorzugten Ausführungsform ergibt sich wie folgt. Über eine oder mehrere berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (1) werden Personen (Person 1, Person 2) auf einer Trainingsfläche (2) erfasst. Die Daten werden durch eine oder mehrere Recheneinheiten (3) entgegengenommen, die benutzten Fitness-Gerätschaften werden erkannt (gem. [006]), die Daten den Trainierenden zugeordnet (gem. [008]) und ausgewertet und in einem spezialisierten Datenprotokoll zusammengefasst. Optional können noch weitere Daten entgegengenommen und ausgewertet werden (gem. [010]). Diese Daten werden anschließend über Cloud und/oder Web-Diensten mobilen Recheneinheiten (Smartphones, Smartwatches, Tablets, Laptops, etc.) in Echtzeit und/oder im Nachgang zur Verfügung gestellt. Da persönliche, mobile Endgeräte in der Regel keinen direkten Datenaustausch mit Rechnereinheiten vor Ort zulassen, werden die mobilen Sensoren über den Umweg eines Cloud-Service/Web-Dienst integriert. Alternativ kann die Recheneinheit (3) ein eigenes Netzwerk (WLAN) zur Verfügung stellen, über das die Kommunikation mit den einzelnen Geräten erfolgt. Die Rechnereinheit dient dann gleichzeitig als zugehörige Kommunikationseinheit (Server). In einer möglichen Abwandlung können die Trainingsdaten auch visuell auf einem mobilen Gerät (bspw. einer Smartwatch und/oder einem Smartphone und/oder einem Tablet) dargestellt werden. In einer weiteren Abwandlung kann das mobile Gerät an einer speziellen Halterung (12) befestigt werden. Diese Halterung kann sich entweder an einer Wand, freistehend im Raum oder an einem Trainingsgerät befinden. Die Kommunikation der Gerätschaften ist in 2 dargestellt.Another embodiment of the preferred embodiment is as follows. Via one or more non-contact data acquisition devices ( 1 ) persons (person 1, person 2) on a training area ( 2 ) detected. The data is generated by one or more arithmetic units ( 3 ), the used fitness equipment is recognized (according to [006]), the data is assigned to the exerciser (according to [008]) and evaluated and summarized in a specialized data protocol. Optionally, further data can be received and evaluated (according to [010]). These data are then provided via cloud and / or web services mobile computing units (smartphones, smartwatches, tablets, laptops, etc.) in real time and / or subsequently. As personal, mobile devices usually do not allow direct data exchange with local computer units, the mobile sensors are integrated via the detour of a cloud service / web service. Alternatively, the arithmetic unit ( 3 ) provide its own network (WLAN), via which the communication with the individual devices takes place. The computer unit then serves as the associated communication unit (server) at the same time. In one possible modification, the training data can also be displayed visually on a mobile device (for example a smartwatch and / or a smartphone and / or a tablet). In a further modification, the mobile device can be attached to a special holder ( 12 ) are attached. This bracket can be located either on a wall, free-standing in the room or on a training device. The communication of the equipment is in 2 shown.

In einer weiteren Abwandlung wird die Positionserfassung des Trainierenden mit Hilfe des mobilen Endgeräts durchgeführt (2). In diesem Fall stellt das mobile Endgerät Daten, die eine Positionierung des Trainierenden ermöglichen (sogenannte Indoor-Positionierung über WLAN, Bluetooth, RFID, NFC oder ähnliche Protokolle) zur Verfügung. Die zentrale Recheneinheit nutzt diese Informationen, um die empfangenen Trainingsdaten dem entsprechenden Nutzer zuzuweisen. Die Kommunikation der Gerätschaften ist in 2 aufgeführt.In a further modification, the position detection of the trainee is carried out with the aid of the mobile terminal ( 2 ). In this case, the mobile terminal provides data that enable positioning of the exerciser (so-called indoor positioning via WLAN, Bluetooth, RFID, NFC or similar protocols). The central processing unit uses this information to assign the received training data to the appropriate user. The communication of the equipment is in 2 listed.

Eine weitere Variante der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, dass über eine oder mehrere berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (1) Gesicht und Oberkörper von einer oder mehreren trainierenden Personen (6) erkannt werden. Anhand einer internen Mustererkennung (Fascial Recognition) werden die Mimik und das Verhalten des Oberkörpers (Atmung) der Person beim Training ausgewertet. Hierbei spielen v. a. Informationen zur Atmung (Pressatmung), Anstrengung, Entspanntheit, Lächeln und Kopfhaltung eine Rolle. Diese Informationen werden mit den übrigen Trainingsdaten zusammen verarbeitet. Mögliche Rückschlüsse sind unter anderem die folgenden:

  • • Der Trainierende führt die Übung mit einer Pressatmung aus. Dies sollte i. d. R. vermieden werden.
  • • Eine Übung strengt die Person sehr stark an. Je nach Trainingszustand sind zusätzliche Motivation oder weitere Vorsichtsmaßnahmen angebracht.
  • • Wenn eine Übung sehr entspannt aber dennoch ungenau durchgeführt wird, liegt das möglicherweise daran, dass die Übungsanweisungen nicht klar verstanden wurden oder an mangelnder Konzentration.
Another variant of the preferred embodiment is that via one or more non-contact data acquisition devices ( 1 ) Face and upper body of one or more trainers ( 6 ) be recognized. Based on an internal pattern recognition (Fascial Recognition) the facial expressions and the behavior of the upper body (respiration) of the person are evaluated during the training. Information about respiration (pressure breathing), exertion, relaxation, smile and head posture play a role here. This information is processed together with the other training data. Possible conclusions include the following:
  • • The exerciser performs the exercise with a press breath. This should usually be avoided.
  • • An exercise is very hard on the person. Depending on the state of training additional motivation or additional precautions are appropriate.
  • • If an exercise is performed very relaxed but still inaccurate, it may be because the exercise instructions were not clearly understood or lacked concentration.

Jede der möglichen Rückschlüsse kann vom System verarbeitet werden und zu einer Adaption im Systemverhalten führen (Beispiele: Betreuer wird informiert, Übung wird abgebrochen, Trainierender erhält zusätzliche Hinweise).Each of the possible inferences can be processed by the system and lead to an adaptation in the system behavior (examples: supervisor is informed, exercise is terminated, exerciser receives additional information).

Beispiel 1: Über RFID-UHF Leseeinheiten wird erkannt, dass Fitnessequipment „Hantelstange lang” (30 kg) an einer bestimmten Stelle der Trainingsfläche eingesetzt wird. Ferner wird erkannt, dass sich dieses Fitnessequipment mind. 30 cm oberhalb der Bodenfläche befindet. Über die Kamerasysteme wird erkannt, dass ein Trainierender an der gleichen Stelle Übung A durchführt, die die Verwendung des Fitnessequipments „Hantelstange lang” erfordert. Über die Kombination der Informationen kann nun davon ausgegangen werden, dass die Übung tatsächlich mit einer entsprechenden Hantelstange durchgeführt wird und diese in diesem Fall 30 kg wiegt. Spätere Kalkulationen über den Energiebedarf können diese Informationen entsprechend verwerten um die Trainingsdokumentation aufwerten.Example 1: RFID-UHF readers detect that "barbell long" fitness equipment (30 kg) is being used at a certain point in the training area. Furthermore, it is recognized that this fitness equipment is at least 30 cm above the floor area. The camera systems recognize that a trainee is performing Exercise A at the same location that requires the use of the "barbell long" fitness equipment. By combining the information, it can now be assumed that the exercise is actually carried out with a corresponding barbell bar, which in this case weighs 30 kg. Later calculations on the energy requirement can use this information accordingly to enhance the training documentation.

Es erfolgt eine Beschreibung unterschiedlicher sportwissenschaftlicher Testverfahren und Analysen, die durch eine berührungslose Datenerfassungsvorrichtung (1) (e. g. Videokamerasystem) durchgeführt werden können.

  • • Der Balance-Test erlaubt das Testen der Gleichgewichtsfähigkeit, Sensomotorik und Ausprägung der unterstützenden Muskulatur. Der Test unterstützt die Verwendung von verschiedenem Fitnessequipment wie einem Stabilitäts-Trainer, einem Trampolin oder einem Posturomed®. Neuartig ist die Betrachtung des gesamten Bewegungsapparates während der Testdurchführung – ein Rudern mit den Armen bleibt bspw. nicht mehr unerkannt.
  • • Der dynamische Maximalkraft-Test eignet sich zur Identifizierung der Maximalkraft-Fähigkeiten unter dynamischen Bedingungen. Die Testdurchführung gestaltet sich derart, dass die konzentrische Phase einer bestimmten Übung mit Lang- oder Kurzhanteln so schnell und kräftig wie möglich durchgeführt werden muss. Das System dokumentiert dabei automatisch die Geschwindigkeit der bewegten Zusatzlast und ist somit in der Lage, Leistungsparameter des Probanden zu ermitteln. Der Kraft-Ausdauer-Test erlaubt die Diagnose der Kraftausdauer-Fähigkeit unter dynamischen Bedingungen. Hierfür wird eine bestimmte Übung mit Lang- oder Kurz-Hanteln in einer vorgegebenen Geschwindigkeit mit einer frei zu wählenden Zusatzlast bis zur Erschöpfung durchgeführt. Das System beendet den Test automatisch, sobald eine Wiederholung nicht mehr genau oder schnell genug ausgeführt werden kann. Abschließend wird automatisch die Anzahl der erfolgreichen Wiederholungen, die Dauer der Muskelbeanspruchung (time under tension) und die durchgeführte Arbeit ermittelt. Aufgrund der Vielzahl der möglichen Übungen erlauben beide Tests das Diagnostizieren der Kraftfähigkeiten aller nennenswerten. Beide Tests können vollautomatisch nur mit Hilfe einer 3D-Kamera ohne weitere Sensorik durchgeführt werden.
  • • Der Reaktions-Test dient dem Testen der Reaktionsfähigkeit. Es können Einfach- und Mehrfach-Reaktionen getestet werden. Neuartig ist die mögliche Einbeziehung komplexer Bewegungsmuster, die auf Kommando durchgeführt werden müssen. Insofern können bspw. ein Sprung oder das Abducken als mögliches reaktives Bewegungsmuster ausgewählt werden.
  • • Der Sprungkraft-Test stellt für viele Sportarten einen leistungsbestimmenden Faktor dar. Der Sprungkraft-Test dient oftmals, aufgrund der Masse beim Sprung angesprochenen Muskeln, als ein Indikator für die allgemeine Ausbildung der Kraftfähigkeiten. Zur Überprüfung der Sprungleistung werden die drei Standardsprünge Counter Movement Jump (CMJ), Squat Jump (SJ) und Drop Jump (DJ) unterstützt.
  • • Die kinematische Analyse erlaubt das Testen der Bewegungseffizienz einer beliebigen sportlichen Bewegung anhand des sportwissenschaftlichen Prinzips der kinematischen Kette. Eine Analyse von Bewegungen wie die eines Sidesteps oder eines geraden Punches können schnell und einfach durchgeführt werden.
  • • Die Haltungsanalyse unterstützt die Untersuchung der Körperhaltung in verschiedenen Situationen oder in sportartspezifischen Haltungen. Verbreitet ist hier die Untersuchung der Körperhaltung zur Feststellung von Haltungsschwächen. Die Analyse untersucht während der Messung viele verschiedene Körperwinkel und ist innerhalb weniger Sekunden durchgeführt.
  • • Durch die Körpersegmentlängen-Analyse können in wenigen Sekunden die Längen der Körpersegmente (Oberarm, Oberschenkel, Schulterbreite, etc.) gemessen werden. Üblicherweise werden die Informationen im Rahmen des Kinder- und Jugend-Trainings oder in der Therapie bspw. zur ersten Diagnose einer Beinlängendifferenz (BLD) verwendet.
A description will be given of different sport scientific test methods and analyzes by a non-contact Data acquisition device ( 1 ) (eg video camera system) can be performed.
  • • The balance test allows you to test your balance, sensomotor function and supportive muscularity. The test supports the use of various fitness equipment such as a stability trainer, a trampoline or a Posturomed ® . New is the consideration of the entire musculoskeletal system during the test - a rowing with the arms, for example, no longer unrecognized.
  • • The dynamic maximum force test is suitable for identifying the maximum force capabilities under dynamic conditions. The test procedure is such that the concentric phase of a particular exercise with dumbbells or dumbbells must be performed as quickly and vigorously as possible. The system automatically documents the speed of the moving additional load and is thus able to determine the performance parameters of the subject. The strength endurance test allows the diagnosis of endurance capability under dynamic conditions. For this purpose, a specific exercise with long or short dumbbells in a given speed with a freely selectable additional load is carried out to exhaustion. The system stops the test automatically as soon as a repeat can not be executed accurately or fast enough. Finally, the number of successful repetitions, the duration of the muscle strain (time under tension) and the work performed are automatically determined. Due to the multitude of possible exercises, both tests allow the diagnosing of the strength abilities of all significant ones. Both tests can be carried out fully automatically only with the help of a 3D camera without further sensors.
  • • The reaction test is used to test the reactivity. Single and multiple reactions can be tested. What is new is the possible inclusion of complex movement patterns that must be performed on command. In this respect, for example, a jump or the drop-off can be selected as a possible reactive movement pattern.
  • • The bounce test is a performance-determining factor in many sports. The bounce test often serves as an indicator of general strength training, due to the mass of muscles called at the jump. To check the jump performance, the three standard jumps Counter Movement Jump (CMJ), Squat Jump (SJ) and Drop Jump (DJ) are supported.
  • • The kinematic analysis allows the testing of the movement efficiency of any athletic movement based on the sport-scientific principle of the kinematic chain. An analysis of movements such as a sidestep or a straight punche can be done quickly and easily.
  • • The posture analysis supports the examination of the posture in different situations or in sports-specific attitudes. Widespread here is the examination of the posture for the determination of postural weaknesses. The analysis examines many different body angles during the measurement and is done within a few seconds.
  • • The body segment length analysis measures the lengths of the body segments (upper arm, thigh, shoulder width, etc.) within a few seconds. Usually, the information in the context of the child and youth training or in the therapy, for example. For the first diagnosis of a leg length difference (BLD) is used.

Eine weitere Variante der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, eine Körpermesswaage in Kombination zu der berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (1) einzusetzen. Durch die berührungslose Datenerfassungsvorrichtung kann das Volumen bzw. das Volumen-Verhältnis der linken Körperhälfte zur rechten Körperhälfte ermittelt werden. Durch die Impedanz-Messung einer Körpermesswaage ist es nun möglich, das relative Körperfett in den einzelnen Körpersegmenten zu ermitteln. Insofern können zum einen zeitaufwendige Mehrfachmessungen der Körpermesswaage vermieden werden. Zum anderen kann die Aufteilung der Körpersegmente noch granularer erfolgen, als dies mit herkömmlichen Impedanz Messungen der Fall wäre.A further variant of the preferred embodiment consists of a body measuring scale in combination with the non-contact data acquisition device ( 1 ). By the non-contact data acquisition device, the volume or the volume ratio of the left half of the body to the right half of the body can be determined. By measuring the impedance of a body scale, it is now possible to determine the relative body fat in the individual body segments. In this respect, on the one hand, time-consuming multiple measurements of the body measuring scale can be avoided. On the other hand, the division of the body segments can be made even more granular than would be the case with conventional impedance measurements.

Eine weitere Variante der bevorzugten Ausführungsform besteht darin, eine interaktive Trainingsfläche/Bodenplatte (14) zu benutzen. Das visuelle Bild der Bodenplatte wird durch einen Projektor (15) erzeugt und ermöglicht in Kombination mit der berührungslose Datenerfassungsvorrichtung (1) eine Interaktion zwischen Trainierenden und dem Trainingssystem. Insofern kann insbesondere eine Positionierung/Positions-Korrektur der Trainierenden durchgeführt werden, bzw. entsprechende Anweisungen auf der Bodenplatte dargestellt werden. Auch spezielle Trainingsanweisungen oder ein entsprechender Trainingsstatus kann auf der interaktiven Trainingsfläche/Bodenplatte angezeigt werden. Durch Betätigen interaktiver Elemente auf der Bodenfläche können dem Trainingssystem ferner einfache Kommandos gegeben werden. Diese sind z B.:

  • – Ausschalten der Funktionalität
  • – Anzeigen des Trainingsplans
  • – Historie der Trainingsergebnisse
  • – Weiterspringen zur nächsten Übung
A further variant of the preferred embodiment is an interactive training surface / base plate ( 14 ) to use. The visual image of the bottom plate is created by a projector ( 15 ) and in combination with the non-contact data acquisition device ( 1 ) an interaction between trainees and the training system. In this respect, in particular, a positioning / position correction of the exerciser can be carried out, or corresponding instructions can be displayed on the bottom plate. Special training instructions or a corresponding training status can also be displayed on the interactive training area / floor plate. By operating interactive elements on the floor surface, the training system can also be given simple commands. These are for example:
  • - Switch off the functionality
  • - View the exercise plan
  • - History of the training results
  • - Skip to the next exercise

Eine weitere Möglichkeit Fitnessequipment zu orten, besteht darin, das Fitnessequipment direkt mit der verbindungslosen Datenerfassungsvorrichtung (z. B. Videokamera-System) (1) zu erkennen. Another way to locate fitness equipment is to use the fitness equipment directly with the connectionless data capture device (eg video camera system) ( 1 ) to recognize.

In einer weiteren Ausbauform kann das System dazu benutzt werden, um den Diebstahl von Fitnessequipment vorzubeugen, bzw. den Verlust automatisch ermitteln zu können. Selbstverständlich kann hiermit auch das Auffinden von Fitnessequipment erheblich vereinfacht werden.In a further design, the system can be used to prevent the theft of fitness equipment, or to determine the loss automatically. Of course, finding fitness equipment can also be greatly simplified hereby.

Fitness-Studios können die Ermittlung von Positionsdaten der Trainierenden innerhalb des Fitness-Studios für weitere Szenarien nutzen. Insofern ist es denkbar, dass Personen gezielt angesprochen werden (persönlich oder automatisiert mittels des mobilen Endgeräts oder über sonstige visuelle/akustische Signale), sobald Sie ein bestimmtes Fitness-Gerät benutzen oder voraussichtlich benutzen möchten. Dies kann z. B. die Anzeige von Sicherheitshinweisen oder die Anzeige persönlicher Leistungsparameter sein.Gyms can use the determination of position data of the trainers within the gym for other scenarios. In this respect, it is conceivable that people are targeted addressed (personally or automatically using the mobile device or other visual / acoustic signals), as soon as you use a certain fitness device or expected to use. This can be z. For example, the display of safety instructions or the display of personal performance parameters.

Beispiel 2: Über RFID-UHF Leseeinheiten wird erkannt, dass eine bestimmte Fitnessmaschine an einer bestimmten Stelle im Raum positioniert ist. Vorzugsweise wird als genaue Position die Stelle geortet, an der ein Trainierender an diesem Gerät trainieren wird. Dies können bei Multifunktions-Fitnessmaschinen auch mehrere Stellen sein. Ferner wird über Kamerasysteme und/oder einer weiteren RFID-UHF-Leseeinheit erkannt, dass sich ein Trainierender in unmittelbarer Nähe zu der Fitnessmaschine aufhält. Sobald die Nutzung der Fitnessmaschine erkannt wird (über interne Sensoreinrichtungen), kann davon ausgegangen werden, dass der Trainierende an der Fitnessmaschine trainiert.Example 2: RFID UHF readers detect that a particular fitness machine is positioned at a specific location in the room. Preferably, the exact location at which a trainee is exercising on this device is located. This can also be several places in multifunction fitness machines. Furthermore, it is detected via camera systems and / or another RFID UHF reading unit that a trainee is in the immediate vicinity of the fitness machine. As soon as the use of the fitness machine is detected (via internal sensor devices), it can be assumed that the exerciser is training on the fitness machine.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Berührungslose Datenerfassungsvorrichtung, e. g. Videokamera-SystemNon-contact data acquisition device, e. G. Video Camera System
22
Trainingsflache(n)Training surface (s)
33
Recheneinheit(en)Processing unit (s)
44
Fitnessequipment/Fitnessmaschine mit Sender/Empfänger zur Ortung/PositionsbestimmungFitness equipment / fitness machine with transmitter / receiver for locating / positioning
55
Berührungslose Datenerfassungsvorrichtung zur Ortung/PositionsbestimmungNon-contact data acquisition device for location / position determination
66
Person mit Empfänger/Sender zur Ortung/PositionsbestimmungPerson with receiver / transmitter for locating / positioning
77
Kopfhörer (Person 1)Headphones (person 1)
88th
Mobile Recheneinheit (z. B. Handy) (Person 2)Mobile computing unit (eg mobile phone) (person 2)
99
Kopfhörer (Person 2)Headphones (person 2)
1010
Brustgurtchest strap
1111
SmartwatchSmartWatch
1212
Tablet mit Wandhalterung (auch als Ständerlösung)Tablet with wall mount (also as a stand solution)
1313
Bildschirm mit optionaler Touch-Einheit (auch als Ständerlösung)Screen with optional touch unit (also as a stand solution)
1414
Interaktive Trainingsfläche/BodenplatteInteractive training surface / floor plate
1515
Projektorprojector

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011121259 B3 [0002] DE 102011121259 B3 [0002]

Claims (12)

Trainingssystem aufweisend – eine oder mehrere berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (1) zur berührungslosen Erfassung von Trainierenden und deren Bewegungen, – einer oder mehreren berührungslosen Datenerfassungsvorrichtungen (4; 5) geeignet zur Ortung/Positionsbestimmung von Fitness-Geräten, – einer Recheneinheit (3) zur Auswertung und Verarbeitung der Daten, dadurch gekennzeichnet, dass – das Fitnessequipment, bzw. die benutzte Fitnessmaschine (4) geortet werden kann, – eine Nutzung des Fitnessequipments bzw. der Fitnessmaschine durch einen Trainierenden überprüft werden kann, – die Trainingsbewegungen in Kombination mit dem benutzten Fitnessequipment dokumentiert werden können.Training system comprising - one or more non-contact data acquisition devices ( 1 ) for non-contact detection of exercisers and their movements, - one or more contactless data acquisition devices ( 4 ; 5 ) suitable for locating / position determination of fitness devices, - a computing unit ( 3 ) for evaluating and processing the data, characterized in that - the fitness equipment, or the fitness machine used ( 4 ) can be located, - a use of the fitness equipment or the fitness machine can be checked by a trainee, - the training movements can be documented in combination with the used fitness equipment. Trainingssystem aufweisend – eine oder mehrere berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (1) zur berührungslosen Erfassung von Trainierenden und deren Bewegungen, – einer oder mehreren berührungslosen Datenerfassungsvorrichtungen (4; 5) zur Ortung/Positionsbestimmung von Trainierenden, – einer Recheneinheit (3) zur Auswertung und Verarbeitung der Daten, dadurch gekennzeichnet, dass – eine oder mehrere Datenerfassungsvorrichtungen (1; 5; 6) eine verbindungslose Ortung/Positionsbestimmung der Trainierenden auf der Trainingsfläche ermöglichen, – die Trainingsbewegungen der Trainierenden dokumentiert werden können.Training system comprising - one or more non-contact data acquisition devices ( 1 ) for non-contact detection of exercisers and their movements, - one or more contactless data acquisition devices ( 4 ; 5 ) for locating / positioning of exercisers, - a computing unit ( 3 ) for evaluating and processing the data, characterized in that - one or more data acquisition devices ( 1 ; 5 ; 6 ) allow a connectionless positioning / position determination of the trainees on the training area, - the training movements of the trainees can be documented. Ausgestaltung eines Trainingssystems nach Anspruch 1, aufweisend – einer oder mehreren berührungslosen Datenerfassungsvorrichtungen (1; 5; 6) zur automatischen Identifikation von Trainierenden dadurch gekennzeichnet, dass – eine oder mehrere berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (1; 5; 6) eine verbindungslose Ortung/Positionsbestimmung der Trainierenden auf der Trainingsfläche ermöglichen, – eine Zuordnung zwischen benutztem Fitnessequipment (4) und Trainierenden automatisch erfolgen kann.Embodiment of a training system according to claim 1, comprising - one or more non-contact data acquisition devices ( 1 ; 5 ; 6 ) for automatic identification of exercisers, characterized in that - one or more contactless data acquisition devices ( 1 ; 5 ; 6 ) allow a connectionless positioning / positioning of the trainees on the training area, - an association between used fitness equipment ( 4 ) and exercisers can be done automatically. Ausgestaltung eines Trainingssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche bestehend aus – einer Funkeinrichtung, – einem Kopfhörer dadurch gekennzeichnet, dass – ein auditives Feedback während der Übungsausführung erfolgt und dieses über Kopfhörer empfangen werden kann.Embodiment of a training system according to one of the preceding claims consisting of - a radio device, - a headphone characterized in that - an auditory feedback during the execution of the exercise and this can be received via headphones. Ausgestaltung eines Trainingssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche bestehend aus – einer Funkeinrichtung, – einer speziellen Übungskleidung dadurch gekennzeichnet, dass – ein taktiles Feedback über die spezielle Übungskleidung während der Übungsausführung erfolgt.Embodiment of a training system according to one of the preceding claims consisting of - a radio device, - a special exercise clothing characterized in that - a tactile feedback on the special exercise clothing during exercise execution takes place. Ausgestaltung eines Trainingssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Datenerfassungssysteme Daten (bspw. Herzfrequenz und/oder Sauerstoffsättigung) über eine mobile Kommunikationseinheit an das Trainingssystem übertragen kann.Embodiment of a training system according to one of the preceding claims, characterized in that different data acquisition systems can transmit data (eg heart rate and / or oxygen saturation) via a mobile communication unit to the training system. Ausgestaltung eines Trainingssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rechensystem (3) in die Lage versetzt wird, Fitness-Übungen zu erlernen, diese automatisch zu erkennen und bei der anschließenden Durchführung zu kontrollieren bzw. zu dokumentieren.Embodiment of a training system according to one of the preceding claims, characterized in that the computing system ( 3 ) is able to learn fitness exercises, to automatically recognize them and to check or document them during the subsequent execution. Ausgestaltung eines Trainingssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungsabläufe einer Fitnessübung bewertet werden können, Fehlerbilder erkannt werden können und auf einer stationären oder mobilen Displayeinheit angezeigt werden können.Embodiment of a training system according to one of the preceding claims, characterized in that movements of a fitness exercise can be evaluated, error images can be detected and displayed on a stationary or mobile display unit. Ausgestaltung eines Trainingssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere berührungslose Datenerfassungsvorrichtungen (1) eine Erkennung und Verwertung der Gesichtsmimik oder des Atem-Verhaltens während des Fitness-Trainings ermöglicht und diese Daten durch eine oder mehrere Recheneinheiten (3) verwertet.Embodiment of a training system according to one of the preceding claims, characterized in that one or more contactless data acquisition devices ( 1 ) allows recognition and utilization of facial expression or respiratory behavior during fitness training and this data by one or more computing units ( 3 ) recycled. Ausgestaltung eines Trainingssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene sportwissenschaftliche Tests und Analysen durchgeführt werden können und anschließend zur automatischen Generierung von Trainingsplänen genutzt werden können.Embodiment of a training system according to one of the preceding claims, characterized in that various sports science tests and analyzes can be performed and then used for the automatic generation of training plans. Verfahren zum Erkennen von genutztem Fitnessequipment während der Durchführung einer Fitness-Übung, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Trainingssystems mit mindestens einer berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (1) zur berührungslosen Erkennung von Trainierenden und deren Bewegungen, mindestens einer berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (5; 4) zur Ortung/Positionsbestimmung von Fitnessequipment und einer Recheneinheit (3) zur Auswertung und Verarbeitung der Daten. – Aufzeichnen der Daten aus der berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (4; 5) und übertragen der digitalisierten Daten an die Recheneinheit (3). – Aufzeichnen der Daten aus der berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (1) und übertragen der digitalisierten Daten an die Recheneinheit (3). – Durchführung einer Berechnung, die die Position des erkannten Fitnessequipments mit der aktuellen Position der Hände oder die des Gesamtkörpers des Trainierenden miteinander vergleicht. – Berechnung von Trainingsdaten unter Rücksichtnahme des benutzen Fitnessequipments bzw. der benutzten Fitnessmaschine (4).A method of detecting used fitness equipment while performing a fitness exercise, comprising the steps of: providing a training system having at least one non-contact data acquisition device; 1 ) for non-contact detection of exercisers and their movements, at least one non-contact data acquisition device ( 5 ; 4 ) for location / position determination of fitness equipment and a computing unit ( 3 ) for the evaluation and processing of the data. - recording the data from the non-contact data acquisition device ( 4 ; 5 ) and transmit the digitized data to the computing unit ( 3 ). - recording the data from the non-contact data acquisition device ( 1 ) and transmit the digitized data to the computing unit ( 3 ). - Perform a calculation that compares the position of the recognized fitness equipment with the current position of the hands or the body of the exercising person. - Calculation of training data taking into account the fitness equipment used or the fitness machine used ( 4 ). Verfahren zum automatischen Erkennen der Trainierenden während der Durchführung einer Fitness-Übung, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Trainingssystems mit mindestens einer berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (1) zur berührungslosen Erkennung von Trainierenden und deren Bewegungen, mindestens einer berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (5; 6) zur Ortung/Positionsbestimmung von Trainierenden und einer Recheneinheit (3) zur Auswertung und Verarbeitung der Daten. – Aufzeichnen der Daten aus der berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (5; 6) und übertragen der digitalisierten Daten an die Recheneinheit (3). – Aufzeichnen der Daten aus der berührungslosen Datenerfassungsvorrichtung (1) und übertragen der digitalisierten Daten an die Recheneinheit (3). – Durchführung einer Berechnung, die die Position des Trainierenden und die Daten der Bewegungserkennung miteinander abgleicht und eine Zuordnung der Bewegungsdaten zum Trainierenden ermöglicht. – Berechnung von Trainingsdaten und Dokumentation dieser Daten unter Rücksichtnahme der erkannten Bewegung und der Position des Trainierenden.Method for automatically recognizing the exercisers while performing a fitness exercise, comprising the following steps: providing a training system with at least one non-contact data acquisition device ( 1 ) for non-contact detection of exercisers and their movements, at least one non-contact data acquisition device ( 5 ; 6 ) for location / position determination of exercisers and a computing unit ( 3 ) for the evaluation and processing of the data. - recording the data from the non-contact data acquisition device ( 5 ; 6 ) and transmit the digitized data to the computing unit ( 3 ). - recording the data from the non-contact data acquisition device ( 1 ) and transmit the digitized data to the computing unit ( 3 ). - Carrying out a calculation that compares the position of the exerciser and the data of the motion detection with each other and allows an assignment of the movement data to the trainee. - Calculation of training data and documentation of this data, taking into account the detected movement and the position of the exerciser.
DE102014008496.5A 2014-06-07 2014-06-07 Training system with location of fitness equipment and / or fitness machines and / or exercisers in combination with automatic documentation by means of a non-contact data acquisition device Ceased DE102014008496A1 (en)

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