PT691140E

PT691140E - Sistema fornecedor de resposta de retorno da condicao fisica para maquinas de pesos empilhados

Info

Publication number: PT691140E
Application number: PT95420182T
Authority: PT
Inventors: Andrew D Greenberg; Keith E Camhi
Original assignee: Integrated Fitness Corp
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 2001-06-29
Also published as: DE69519826D1; US5655997A; EP0691140B1; DK0691140T3; DE69519826T2; GR3035700T3; EP0691140A1; US5785632A; CA2153131A1; ATE198553T1; CA2153131C; ES2155116T3

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA FORNECEDOR DE RESPOSTA DE RETORNO DA CONDIÇÃO FÍSICA PARA MÁQUINAS DE PESOS EMPILHADOS"

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A invenção refere-se, de uma forma geral, a aperfeiçoamentos no controlo, seguimento, registo, actualização e retomo de informação relacionada com o exercício físico, baseados na detecção de elementos de pesos empilhados, em dispositivos condicionadores e sistemas de exercício físico. 2. A técnica Anterior

Desde há muito tempo que têm estado em uso programas para o desenvolvimento, manutenção e reabilitação dos músculos humanos através do exercício. Um elemento de um programa de exercício e reabilitação envolve a utilização de máquinas de condicionamento físico, destinadas a impor diversas cargas aos músculos humanos para os estimular no sentido de um maior desenvolvimento ou reabilitação. São conhecidos muitos tipos diferentes de máquinas de condicionamento físico. As diferenças entre eles dependem dos meios destinados a proporcionar as necessárias cargas variáveis exercidas sobre os músculos humanos. A função de variação das cargas é desempenhada, na técnica anterior, por máquinas que compreendem dispositivos de resistência tais como molas e, mais popularmente, poleias e pesos. Entre as máquinas que utilizam poleias e pesos, são bem conhecidas as máquinas de condicionamento físico que utilizam pilhas de pesos. Elas proporcionam resistência ao movimento de vários músculos humanos por meio da utilização da força de gravidade, conforme se reflecte sobre a pilha de pesos. A quantidade de força escolhida pelo utilizador para fins 2 M iJs— de exercício, é determinada pelo número de placas de pesos seleccionado para a pilha de pesos. Tipicamente a selecção de pesos a ser utilizada para fins de exercício é efectuada através da inserção de um pino de encaixe, que determina o número de placas de pesos a serem levantadas.

Embora as máquinas de pesos empilhados sejam populares devido à sua facilidade de utilização, boa biomecânica e larga disponibilidade, são limitadas por a informação de retomo necessária para optimizar um regime de exercícios não estar facilmente disponível, na ou nas proximidades da máquina, de uma sessão de exercício para outra. A informação de retomo acerca do progresso, durante um exercício com sessões múltiplas , é geralmente desejável, na medida em que facilita o uso da máquina de condicionamento físico, ao ajudar a assegurar uma forma correcta e segura, melhorar a interacção com o pessoal, e tomar a actividade psicologicamente compensadora. Na medida em que este nível de compensação psicológica é aumentado, é*o também a probabilidade de uma utilização continuada da máquina. O retomo necessário para assegurar um exercício físico seguro, psicologicamente satisfatório, e fisicamente útil, consiste tipicamente no seguimento aditivo do progresso do levantamento dos pesos, no controlo de toda a gama de movimentos, no controlo do levantamento a um ritmo adequado, no aumento dos pesos com base no sucesso dos anteriores levantamentos de pesos, no exercício dos vários grupos de músculos numa ordem determinada pelo instrutor e no estabelecimento de ajustamentos da máquina para cada um dos utilizadores individuais.

Contrariamente, a falta de retomo prejudica o desempenho eficaz de um regime de exercício a longo prazo. Presentemente, os meios genéricos para gerar o retomo para o utilizador são o forçar o utilizador à árdua tarefa de contabilizar manualmente a entrada dos dados e a subsequente retoma dos ajustamentos da máquina de pesos e das sequências de progressão dos pesos necessárias para um desenvolvimento físico óptimo. Executar esta tarefa contabilística, ou evitá-la completamente, aumenta a frustração e diminui a compensação associada à utilização de uma máquina de condicionamento físico e por isso impede a motivação para continuar um programa de exercício físico benéfico. 3

Ainda outra limitação do presente sistema de retomo manual é que os registos maiiualmente gerados não se prestam facilmente α criar gráficos que representem facilmente dados históricos, num formato fácil de compreender, nem relatórios para informar o utilizador do seu progresso, nem os incentivos podem ser convenientemente introduzidos num sistema de retorno manual. A DE-U-93 07 657 descreve um aparelho de exercício para desportistas ou doentes, que é constituído por uma máquina que tem pesos para levantamento.

Esse aparelho compreende: um medidor de tensão ou dinamómetro (7) para medir directamente a força exercida por um utilizador através do levantamento; um medidor de distância (10) para determinar a distância percorrida pela pilha de pesos; um dispositivo de registo dessa informação de medições, constituído por: um indicador de força máxima; um indicador de medida (em percentagem), o qual assegura que o desportista ou doente apenas trabalha no campo das forças que são óptimas para o seu consumo de energia; um contador; um temporizador; um indicador de distância/ângulo. A WO-A-87/05727 descreve um sistema de informação de exercício organizado em tomo de uma rede de dados que suporta a troca de dados entre dispositivos de medição, representação, análise, armazenamento e comunicação. O dispositivo descrito na WO-A-87/05727 utiliza um sensor de posição 22 para medir a posição do pino de selecção de peso 26 medindo a extensão de arame 28 que se estende entre o sensor de posição 22 e o pino de selecção do peso 26. O sensor de posição 22 liga-se a um pino selector de peso 26 por meio de um arame 28, que se encontra ligado a uma bobina “de recolha” accionada por uma mola 29 que movimenta um potenciómetro (figura 3). i 4 A posição mais baixa de um pino de selecção de peso 26 proporciona uma indicação sobre o número de pesos seleccionados para o cxcrcício. E por isso um objecto da presente invenção simplificar ou eliminar a tarefa de contabilização geralmente associada a um programa de exercício físico levado a efeito em máquinas com pilhas dc pesos.

Constitui um outro objecto da presente invenção proporcionar meios para detectar e apresentar parâmetros individuais relacionados com o exercício tais como, por exemplo, peso, amplitude do movimento dos pesos, ritmo de levantamento, e número de repetições de levantamento de pesos, que podem ser pós-instalados ou instalados originalmente em equipamento de exercício que utiliza pilhas de pesos.

Ainda outro objecto da invenção é capturar e comunicar parâmetros relacionados com o exercício a uma localização central, a fim de serem armazenados e serem posteriormente retransmitidos para o utilizador ou para um profissional de preparação física.

Constitui um outro objecto da presente invenção proporcionar um visor na proximidade de uma máquina de pesos empilhados, para informar o utilizador, em tempo oportuno, dos ajustamentos pessoais especificamente optimizados da máquina, tais como os ajustamentos do assento, o número de repetições, o número de séries e o número de pesos a serem usados para um programa de exercício talhado para um determinado indivíduo, bem como outros dados relacionados com o exercício.

Estes, bem como outros objectos e vantagens da invenção, que se tomarão posteriormente aparentes, residem nos pormenores da construção e funcionamento, conforme mais completamente descrito e reivindicado a seguir, sendo feita referência aos desenhos juntos que fazem parte dela, onde, em todos, os mesmos números se referem a peças semelhantes. 5

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BREVE RESUMO DA INVENÇÃO É descrito um aparelho para fornecei a um utilizador de uma máquina dc pilha de passos, com pesos para levantamento, o retomo da informação acerca dessa actividade. O aparelho compreende um recinto, adaptado para ligação, inclusão ou colocação próximo da máquina de pesos empilhados, bem como um visor montado na vizinhança da máquina de pesos empilhados. São proporcionados meios para detectar o número de placas de pesos levantadas, para determinar a quantidade de peso levantada, bem como meios de codificação, para detectar a distância percorrida pelo peso durante um levantamento.

Meios electrónicos de detecção encontram-se fúncionalmente unidos a meios sensores do peso e aos meios codificadores para computar dados, que descrevem a quantidade de peso levantada e a distância e velocidade do movimento do peso. Além disso são proporcionados meios de interface para transmitir os dados computados, dos meios de detecção electrónica para um armazenamento central, e meios comunicação de relatórios e de apresentação. Os meios de interface recebem também informação vinda dos meios de armazenamento centrais e apresentam-nos no visor.

Os meios de codificação compreendem um conjunto de cabo retráctil, que possui uma primeira e uma segunda extremidades. A primeira extremidade encontra-se ancorada a ao recinto e a segunda extremidade está adaptada para ligação à máquina de pesos empilhados. O cabo é extensível a partir do recinto e retrair-se-á para dentro do recinto. Os meios codificadores compreendem ainda um gerador de impulsos rotativo unido a um conjunto de cabos. A saída dos impulsos dos meios de codificação é traduzida por meios electrónicos para ser representativa de uma distância percorrida pelo referido cabo retráctil.

Os meios detectores de peso compreendem, ou uma pluralidade de sensores de proximidade, tais como, por exemplo, sensores fotossensiveis ou sensores de captação indutiva, uma ou mais células de carga ou uma cortina de luz. 6 >}

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig. 1 é um esquema descritivo de um exemplo de uma forma de realização preferida da invenção. A Fig. 2 é um esboço mecânico dos vários componentes da presente invenção e da sua relação espacial, quando ligados a uma máquina de pesos empilhados.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA A invenção é melhor compreendida com referência às figuras, em que todas as peças semelhantes são designadas por números iguais.

Na Fig. 1, a estação de exercício 100 compreende o recinto 102. O recinto 102 está adaptado para se ligar mecanicamente a, ou para ser incorporado em, ou para estar colocado próximo de uma máquina de pesos empilhados previamente existente ou nova, na proximidade de exemplos de pesos, como sejam os 114 e 116, que formam uma pilha de pesos. Tipicamente, os pesos 114 e 116 deslizam para cima e para baixo, em guias 120 e 122, quando levantados por músculos humanos, durante uma sessão de exercício. As alavancas, cabos e poleias usados para levantar os pesos 114 e 116 com os músculos humanos não estão representados.

Uma extremidade do cabo 106 está ligada ao peso 114 pelo pino 112. O pino 112 encaixa-se no ou perto do furo tipicamente reservado para prender o peso 114 aos meios destinados ao levantamento do peso 114 pelo utilizador durante uma sessão de exercício, conforme está melhor pormenorizado na Fig. 2. A outra extremidade do cabo 106 está enrolada à volta da superfície exterior de um tambor, mecanicamente ligado ao codificador 104. O codificador 104 possui uma mola interna (não representada), a qual tende fortemente o cabo 106 contra o ponto de ancoragem, pino 112, no peso 114. A mola interna do codificador 104 permite ao cabo 106 uma deslocação suficiente para assegurar que fique completamente esticado, quando a pilha de pesos é levantada até à sua altura máxima. Portanto, um conjunto de cabo retráctil é formado pelo codificador 104, a sua mola interna e o cabo 106. A quantidade de tensão de mola aplicada ao cabo 106 pela mola interna do codificador 104, é relativamente pequena em comparação com 7 7

o peso 114, portanto a quantidade de esforço necessária para puxar o cabo 106 e rodar o veio do codificador 104 é mínima. O codificador 104 converte o movimento linear do cabo 106 em saídas de impulsos eléctricos no cabo 132. O cabo 132 conduz os impulsos, do codificador 104 para o conjunto 124, ao mesmo tempo que fornece qualquer energia de baixa tensão que possa ser necessária ao codificador 104 para o seu funcionamento. A porção de codificação rotativa do codificador 104 é, por exemplo, um dispositivo bifásico, em que uma fase se encontra em quadratura (deslocada 90 graus) em relação à outra. Esta função é desempenhada pela peça número 610-EM-128-CBL, fabricada por Clarostat, de Dover, New Hampshire. Em alternativa, como outro exemplo, a porção de codificação rotativa do codificador 104 é um codificador multivoltas absoluto com uma resolução de 4096 impulsos por volta, o qual utiliza um código de Gray de 21 dígitos binários, possuidor de um interface síncrono de série, conforme o fabricado pela Lucas Ledex de Vandalia, Ohio. Ainda outro exemplo de codificador que pode ser usado para a porção codificadora rotativa da presente invenção é a peça 800N-00S-0-1, fabricada pela Oak Grisby, Sugar Grove, Illinois.

Outro tipo de codificadores para converter a rotação induzida pelo cabo 106 num formato electrónico compatível, que pode ser usado com esta invenção, são os potenciómetros multivoltas. Neste caso, o movimento do cabo 106, ligado às placas de pesos 114 e 116 do exemplo, mudará a posição angular e portanto a resistência do potenciómetro multivoltas. O valor variável da resistência do potenciómetro multivoltas pode ser controlada por meio da detecção da tensão, que passa através do potenciómetro multivoltas, com um conversor de analógico para digital (A/D) localizado no conjunto 124. Os impulsos criados pelo conversor A/D são representativos da rotação do codificador 104 e do movimento do cabo 106.

Sensores de proximidade 110 e 108 encontram-se verticalmente alinhados com o percurso dos pesos 114 e 116 do exemplo. Rótulos reflectores tais como 118, ou pedaços de fita reflectora, ou porções do próprio metal do peso, podem ser empregues para se efectuar a detecção. O eixo vertical dos sensores 110 e 108 encontra-se de um 8 dos lados do eixo central vertical dos pesos 114 e 116, de modo a permitir ao cabo 106, que se movimente sem impedimentos no plano vertical, que passa através ou paralelamente aos furos centrais do exemplo 138 e 140, respectivamente dos pesos 114 e 116. Os sensores 108 e 110 são, por exemplo, unidades fotossensiveis, que detectam a passagem da presença das placas de pesos ou das superfícies reflectoras. Sensores típicos 108 e 110 podem ser constituídos pela peça número S18SN6D, fabricada pela Banner Engineering Corp., Minneapolis, Minnesota. Outros exemplos de sensor 108 e 110 são a peça número XUB-J083135 fabricada pela Telemechaniques, Owings Mills, Maryland e a peça número OBT200-18GM70-EO, fabricada por Pepperl e Fuchs, Twinsburgh, OH.

Como outro exemplo, os sensores 110 e 108 podem ser unidades de captação indutiva, tais como a peça número NBN10-F10-EO da Pepperl e Fuchs, Twinsburgh, Ohio. Neste caso, a modificação da relutância devida à passagem, isto é à transição da presença para a ausência dos pesos de aço, como sejam os 114 e 116, frente ao sensor 108 e/ou 110, enviará um sinal. Altemativamente, os sensores de proximidade podem ser magneticamente activados. O sinal do sensor 110 viajará através do cabo 134 para o conjunto 124, enquanto que os sinais vindos do sensor 108 são transmitidos através do cabo 136 para o conjunto 124. A energia necessária para os sensores 108 e 110 é transmitida a partir do conjunto 124 através, respectivamente, dos cabos 136 e 134.

Ainda outro exemplo de um sensor de proximidade a ser usado na presente invenção é uma cortina de luz. Neste caso, fontes luminosas são colocadas de um dos lados da pilha de pesos formada pelos pesos 114 e 116 do exemplo e detectores de luz são colocados ao longo do eixo formado pelos sensores 108 e 110, em oposição às fontes luminosas. O movimento dos pesos 114 e 116 será detectado através da detecção da luz pelos sensores de luz.

Ainda um outro exemplo de implementação desta invenção é proporcionar-se uma célula de carga 142 instalada sob a pilha de pesos formada por pesos como os 114 e 116. A célula de carga 142 é usada, tipicamente, em vez dos sensores 110 e 108, para identificar a quantidade exacta de peso que está a ser levantada. Inicialmente a célula de carga mede o peso de todos os pesos da pilha de pesos. Depois do levantamento começar, conforme indicado pela movimentação de um dispositivo, como seja um codificador 104, o peso levantado será fornecido pela diferença entre a leitura do peso antes do levantamento e depois do levantamento. O cabo 144 liga a célula de carga 142 ao conjunto 124.

Ainda outro exemplo de detecção da quantidade de peso a ser levantada é ligar o cabo 106 a um pino, utilizado para encaixar um certo número de placas de pesos numa máquina de pesos empilhados para um determinado exercício. Neste caso, o codificador 104 detecta a posição inicial do pino em relação a uma posição fixa de partida. A extensão do cabo 106 em relação à sua posição de partida é determinante do número de placas encaixadas na máquina de pesos empilhados e portanto do peso a ser levantado. A movimentação subsequente do cabo 106 é tratada como indicadora do levantamento. O conjunto 124 calcula a velocidade e a distância percorrida pelo cabo 106, conforme detectada pelo codificador 104 e o número ou altura dos pesos movimentados, conforme detectados por uma pluralidade de sensores, por exemplo 108 e 110. A localização de uma pluralidade de sensores 108 e 110 em relação à pilha de pesos, é primordial para esta função ser bem sucedida. A distância entre os sensores, tais como 108 e 110, é mais curta do que a menor distância de levantamento esperada para os pesos, tais como 114 e 116. Se esta condição não for atingida, quando a pilha de pesos é parcialmente levantada numa distância inferior à distância entre os sensores, o sensor 110 pode então não contar todos os pesos levantados, uma vez que nem todos os pesos levantados passaram no seu campo de visão. Por essa razão, o conjunto 124 relaciona a leitura de uma pluralidade de sensores, como os 108 e 110, com o movimento detectado pelo codificador 104, de modo a determinar correctamente a quantidade de peso levantada, a distância de facto percorrida pelo levantamento, bem como a velocidade do peso levantado. O conjunto 124 é constituído por duas partes. A primeira parte é a Unidade Processadora da Detecção (SPU). A SPU 148 contém, por exemplo, um controlador 8051 166, a Peça N° SC87C51CCK44 da Phillips Semiconductor de Sunnyvale, 10

Califórnia. O Controlador 166 executa um programa fixo armazenado na memória apenas dc leitura (ROM) 168 e que é apoiado por circuitos de suporte 170. A função da SPU 148 é converter as saídas de uma pluralidade de sensores de proximidade, tais como 108 e 110, célula de carga 142, se presente, e codificador 104, num formato digital compatível com o controlador 150. O cabo multicondutor de série 152 liga a SPU 148 ao controlador 150. A segunda parte do conjunto 124, o controlador 150, compreende tipicamente um microprocessador 172 tal como um tipo 80386 fabricado pela Intel Corporation, Beaverton, Oregon ou um 486 SLC da Cyrix Corporation de Richardson, Texas. A função do controlador 150 é processar os dados que entram, tomados disponíveis a partir da SPU 148 e derivados de sensores de proximidade, tais como 108 e 110, célula de carga 142 e codificador 104. Outra função do controlador 150 é apresentar ao utilizador, no visor 126, a informação referente à resposta física, à medida que a sessão de exercício progride. O controlador 150 converte os dados recebidos da SPU 148 num formato compatível com uma rede de área local (LAN) 128, tipicamente uma Ethernet conforme definida pelo Institute of Electric and Electronic Engineers (Instituto dos Engenheiros Eléctricos e Electrónicos), publicação 802.3. O interface 176 da LAN transforma os dados vindos do microprocessador 172 no protocolo requerido pela LAN 128.

Essa função é desempenhada por um controlador da Ethernet , tipicamente a peça número MB86965APF-G da Fujitsu 5 Microelectronics Inc., San José, Califórnia.

Os impulsos vindos dos sensores de proximidade 108 e 110 são convertidos, na SPU 148 e no controlador 150, em conjunto com a informação acerca do movimento do cabo 106. A SPU 148 recebe um impulso dos sensores 108 e/ou 110, sempre que os pesos do exemplo, como sejam os 114 e 116, já não sejam detectados, ou não estejam dentro do campo de visão do sensor de proximidade. Utilizando a informação derivada da leitura feita pela SPU 148 do codificador 104 e do movimento do cabo 106, o controlador 150 calcula que distância é que os pesos percorreram. Com efeito, a lógico da SPU 148 recebe um impulso indicador de uma ausência de uma placa de peso , vindo do campo de visão dos sensores 108 ou 110. A recepção desse impulso transfere a leitura de “altura da pilha” do codificador 104 para um registo, que o controlador 150 usa como indicador, numa tabela que pormenoriza o número de placas em função da altura da pilha e, portanto, o peso total.

Uma operação alternativa da SPU 148 e do controlador 150, é a SPU 148 receber um impulso sempre que uma placa de peso com uma superfície reflectora 118, passe pelo campo de visão de sensores de proximidade tais como 108 e 110. A passagem da superfície reflectora 118 presente nos pesos 114 ou 116 gera um impulso para cada placa de pesos. A SPU 148 adiciona ou subtrai o número de impulsos para um registo, contando efectivamente o número de placas de pesos que estão a ser levantadas, ou o peso total. A informação requerida para contar, para cima e para baixo, é derivada do movimento do cabo 106, através do codificador 104. O controlador 150 usa a contagem constante do registo como indicador para uma tabela que pormenoriza o peso total em função da contagem das placas.

Outra função do controlador 150 é responder à secção de entrada/saída (l/O) manual 146 do visor 126. Esta secção I/O do visor 126 é um ecrã sensível ao toque, com ícones gerados por programas, os quais activam diversas funções relacionadas com os exercícios quando são tocados pelo utilizador. Ao proporcionar-se um sistema accionado por meio de ícones, melhora-se a facilidade de utilização. A informação derivada da secção I/O 146 do visor, é interpretada pelo controlador 150 para extrair a informação desejada pelo utilizador, como seja, por exemplo, a história de sessões de exercício anteriores. Essa informação é apresentada no visor 126, depois de ter sido recuperada do servidor 130, através da LAN 128, se não estiver imediatamente disponível no controlador 150.

Ao ligar-se a energia do conjunto 124, o servidor 130 carrega os programas actuais a partir do seu armazenamento maciço por intermédio da LAN 128, para a secção de memória 174 do controlador 150, para execução pelo microprocessador 172. Isso assegura que o programa mais recente esteja disponível para o controlador 150 12 I? *,·· Ê- '&** aM* quando se liga a energia. A porção ROM da secção de memória 174 contém rotinas específicas de programas que permitem ao processador 172 estabelecer a comunicação nos dois sentidos com o servidor 130 durante a sequência de ligação da energia do controlador 150. O controlador 150 pode também ter meios para transferir os dados da sua memória 174 para uma memória externa, portátil, electronicamente programável ou disquete, como seja a peça número 3M DSHD 3,5” da 3M Corporation, Data Storage Market Division, St. Paul, Minnesota. As memórias electronicamente programáveis são, por exemplo, as peças números F28F008SA-120 e E28F0085A, fabricadas pela Intel Corporation, Bearverton, Oregon.

Após a apresentação de um utilizador no servidor, o servidor 130 calcula a informação de exercício necessária a ser utilizada pelo conjunto 124 durante a sessão de exercício do utilizador específico. A informação é armazenada no servidor 130 esperando que o utilizador identifique a sua localização numa estação de exercício como seja 100 ou 168. Aquando de uma segunda apresentação numa estação de exercício como seja 100 ou 168, o conjunto 124 da estação apresentada acede directamente ao servidor 130, para extrair a informação de exercício do dispositivo de armazenamento maciço do servidor 130. Este procedimento transmite a informação de exercício para o conjunto 124 da estação de exercício onde a segunda apresentação tenha ocorrido, através da rede 128. O servidor 130 fornece ao conjunto 124 de uma estação de exercício específica, como seja 100 ou 168, as definições de assento, velocidade de levantamento e parâmetros de alcance de movimentos individuais associados ao utilizador, o peso levantado na última sessão de exercício e o número de repetições, e o peso a atingir e as repetições para esta sessão. No visor 126 são apresentados, depois da apresentação do utilizador, as definições do assento, o peso levantado na última sessão de exercício e o número de repetições, o peso a atingir e as repetições para esta sessão. Λ medida que o exercício progride são apresentados, o peso a ser levantado, a contagem das repetições, o indicador da amplitude do movimento e as mensagens acerca do desempenho. Ao completar-se o regime de exercício, os dados que descrevem o peso levantado e as repetições para cada série completada são enviados como um novo ficheiro, armazenado 13

no dispositivo de armazenamento maciço do servidor 130, através da rede 128 do conjunto 124. Esse ficheiro é posterioinicnte incorporado na base dc dados residente no servidor 130 para posterior apresentação e análise, e em preparação para a sessão de exercício seguinte. O servidor 130, ligado através da LAN 128 a uma ou mais estações de exercício, tais como 100 e 168, encontra-se tipicamente localizado dentro do mesmo edifício que a estação ou estações de exercício. Dentro do servidor 130 encontra-se um dispositivo de armazenamento maciço, como seja um disco rígido do tipo Winchester, por exemplo uma peça número ST-3655A/N da Seagate Technologies Inc., de Scotts Valley, Califórnia, capaz de armazenar informação gerada pela estação ou estações de exercício, tais como 100 e 168, para uma pluralidade de utilizadores e sessões de exercício.

Além disso, o servidor 130 encontra-se ligado, através de modems 154 e 156 a um servidor remoto 158, permitindo a troca de dados entre o servidor local 130 e o servidor remoto 158. O servidor remoto 158 encontra-se geralmente ligado a um ou mais servidores locais, tais como o servidor 130 e facilita a centralização da distribuição de programas aos servidores locais, bem como a recolha de dados dos exercícios para os utilizadores, facturação e outras recolhas de dados e distribuição de funções. De uma forma geral, o servidor remoto 158 facilita o armazenamento e a cópia de segurança dos dados do utilizador terminal, segue as competições entre instalações, a capacidade dos utilizadores para terem sessões de exercícios em qualquer instalação ligada ao servidor 158 e a gestão dos prémios relacionados com programas incentivos designados para melhorar a actividade de levantamento de pesos. O servidor 130 serve também de interface com a LAN de comunicação 160. A LAN 160 interliga uma pluralidade de estações de comunicação de relatórios 162 ou 164 com o servidor 130. As estações de comunicação de relatórios 162 e 164 são geralmente impressoras e estações de trabalho baseadas em computadores, que permitem a um utilizador das estações de exercício obter informação acerca do progresso de um regime de exercícios, introduzir informação acerca dos exercícios 14 executados enquanto não estava no sistema, bem como permitir a entrada ou actualização das metas por um profissional de preparação física. Por exemplo, um utilizador pode usar uma estação de comunicação de relatórios, como as 162 e 164 para obter, gráficos históricos, traçados e outros tipos de informação convenientemente sumariada a partir da impressora ou da parte de ecrã da estação de comunicação de relatórios. Além disso, comparações com médias da população e outros índices são fornecidos a pedido do utilizador. A Fig. 2 pormenoriza a implementação mecânica da presente invenção. Sensores 108 e 110 encontram-se ligadas a uma fenda 202 praticada no recinto 102. Os sensores 108 e 110 encaixam-se de forma deslizante na ranhura 202, de modo que a necessária pluralidade de sensores, para uma aplicação particular, pode ser acomodada numa ranhura 202 numa altura particular variável, determinada pela variação do movimento das placas de pesos de uma estação de pesos particular. O codificador 104 da Fig. 1 é constituído pelo conjunto de cabo retráctil 107 e pela porção codificadora rotativa 105. O conjunto de cabo retráctil 107 pode ser, por exemplo, a peça número LX-EP fabricada por Unimeasure, Corvallis, Oregon. O pino 112 ancora o cabo 106 à posição de topo dos pesos e pode movimentar-se num plano vertical ao longo da ranhura 204. O pino 112 estabelece um interface mecânico com o elemento de libertação rápida 210 ligado ao cabo 106. A ranhura 204 é paralela à ranhura 202 e é também praticada no recinto 102. O suporte 208 liga o quadro da máquina de pesos empilhados 206 ao recinto de suporte 102. A invenção pode ser realizada com partes equivalentes, que desempenhem funções equivalentes, sem se afastar da sua finalidade e características essenciais. Por isso, a implementação descrita deve ser considerada como ilustrativa da invenção e não restritiva. O âmbito da invenção está para isso indicado nas reivindicações abaixo em toda a sua extensão legal.

Lisboa, 2 2 MAR. 2001 i ZÍl

Dt. Américo . ... r.í· : 1 .....Λ

Telois. 2ι3ώ1 -

Claims

REIVINDICAÇÕES Aparelho para proporcionar informação de retomo a um utilizador de uma máquina de pesos empilhados que possui uma pluralidade de placas de pesos (114, 116) para levantamento, um quadro (206) e meios codificadores (104) para detectar a distância ao longo da qual se movimentam as referidas placas de pesos durante um levantamento, sendo o referido aparelho caracterizado por compreender: meios sensores de proximidade (108, 110) para determinar o número das referidas placas de pesos (114, 116) levantado, em que os referidos meios sensores de proximidade (108, 110) não se encontram numa posição de contacto relativamente às referidas placas de pesos e a um cabo ligado às referidas placas de pesos; meios electrónicos de detecção (150) fúncionalmente unidos aos referidos meios sensores de proximidade (108, 110) e aos referidos meios codificadores (104) para computar dados que descrevem os pesos das referidas placas de pesos (114, 116) que estão a ser levantados, com base no referido número de placas de pesos levantadas; e meios de interface (176) para transmitir os referidos dados, dos referidos meios electrónicos de detecção (150) para um meio de armazenamento (174). Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um visor (126). Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido meio de armazenamento (174) ser um meio de armazenamento maciço. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido meio de armazenamento (174) ser uma memória programável electronicamente. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos meios codificadores (104) compreenderem um conjunto de cabo retráctil (107) que possui uma primeira e uma segunda extremidades, estando a referida primeira extremidade ancorada ao referido quadro (206) e a referida segunda extremidade adaptada para ligação a uma das referidas placas de pesos (114,116). Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a referida segunda extremidade estar ligada a um pino (112) usado na referida máquina de pilha, que determina o número das referidas placas de pesos (114, 116) para levantamento. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os referidos meios de codificação (104) compreenderem ainda um gerador rotativo de impulsos unido ao referido conjunto de cabo (106), tendo uma saída de impulsos, e sendo a referida saída de impulsos representativa de uma distância percorrida pelo referido cabo retráctil. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os referidos meios de codificação (104) serem um potenciómetro multivoltas. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos meios sensores de pesos (108, 110) compreenderem uma pluralidade de sensores de proximidade (108, 110). Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os referidos sensores de proximidade (108,110) serem fotossensiveis. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os referidos sensores de proximidade (108, 110) serem sensores indutivos. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os referidos sensores de proximidade (108, 110) serem activados magneticamente. 3
13. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os referidos sensores de proximidade (108, 110) compreenderem uma cortina dc luz.
14. Aparelho para fornecer informação de retomo a um utilizador de uma máquina de pesos empilhados, que possui uma pilha de placas de pesos (114, 116) para levantamento e um quadro (206) , levantando o referido utilizador uma ou mais das referidas placas de pesos (114, 116) da referida pilha, durante cada um dos referidos levantamentos, sendo o referido aparelho caracterizado por compreender: uma ou mais células de carga (142) para determinar o peso das referidas placas de pesos (114, 116) presentes na referida pilha, antes do referido levantamento e para determinar o peso das referidas placas de pesos (114, 116) que ficam na referida pilha, depois do referido utilizador ter levantado as referidas uma ou mais placas (114,116) durante o referido levantamento; meios electrónicos de detecção (150), funcionalmente unidos às referidas células de carga (142), para computar dados diferenciais que descrevem o peso das referidas uma ou mais placas de pesos (114, 116) levantadas da referida pilha; e meios de interface (176) para transmitir os referidos dados dos referidos meios electrónicos de detecção (150) para um meio de armazenamento (174).
15. Método para proporcionar informação de retorno a um utilizador de uma máquina de pesos empilhados, que possui uma pluralidade de placas de pesos (114, 116) para levantamento, incluindo o referido método o passo de detectar a distância percorrida e a velocidade das referidas placas de pesos (114, 116) durante um levantamento, caracterizado pelos passos de: proporcionar meios sensores de proximidade (108, 110) que não se encontram numa posição de contacto em relação às referidas placas de pesos e a um cabo ligado às referidas placas de pesos, para determinar o número das referidas placas de pesos (114,116) levantadas; computar os dados que descrevem o peso das referidas placas de pesos (114, 116) levantadas, com base no referido número de placas de pesos levantadas; transmitir os referidos dados para um meio de armazenamento (174) Mctodo de acordo com a descrição da reivindicação 15 que compreende ainda o passo de receber informação de um meio de armazenamento (174). Método de acordo com a descrição da reivindicação 15 que compreende ainda o passo de apresentar os referidos dados num visor (126). Aparelho que fornece informação de retomo a um utilizador de uma máquina de pesos empilhados, que possui uma pluralidade de placas de pesos (114, 116) para levantamento e meios codificadores (104) para detectar a distância percorrida pelas referidas placas de pesos (114, 116) durante um levantamento, sendo o referido aparelho caracterizado por: meios sensores de proximidade (108, 110) para determinar o número das referidas placas de pesos (114, 116) levantadas, em que os referidos meios sensores de proximidade (108, 110) não se encontram numa posição de contacto em relação às referidas placas de pesos e a um cabo ligado às referidas placas de pesos; meios electrónicos de detecção (150) funcionalmente unidos aos referidos meios sensores de proximidade (108, 110) e aos referidos meios codificadores (104), para computar os dados que descrevem o peso das referidas placas de pesos (114,116) levantadas, com base no referido número de placas de pesos levantadas; meios de interface (176) para transmitir os referidos dados, dos referidos meios electrónicos de detecção (150) para um meio de armazenamento central (174); e meios de comunicação de informação (160) funcionalmente unidos ao referido meio de armazenamento (174) para gerar informações a partir dos referidos dados. 5
19. Aparelho de acordo coma reivindicação 18, caracterizado por os referidos meios de interface (176) receberem dados vindos do referido meio de armazenamento central (174).
20. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o referido meio de armazenamento (174) conter passos de programação a serem executados pelo referido interface.
21. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por os referidos dados vindos do meio de armazenamento (174) conterem dados históricos associados a um utilizador do referido aparelho.
23. Aparelho de acordo com a reivindicação 21 caracterizado por os referidos dados serem apresentados num visor (126). Lisboa, 9 9 MAR. 200^

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