TWI572395B - 跑步機與其控制方法 - Google Patents

Description

跑步機與其控制方法

本發明是有關於一種跑步機與其控制方法。

由於人們到戶外運動的機會減少，因此跑步機越來越受到歡迎。跑步機是一種模擬走路和跑步動作的機器。跑步機通常包含有橡膠皮帶，此橡膠皮帶由馬達帶動而繞著兩個滾輪滾動。使用者可隨著皮帶滾動而在皮帶上走動或跑動而獲得運動效果。

一般而言，跑步機允許使用者設定訓練時間和跑速。然而，使用者通常無法了解所設定的訓練時間和跑速是否可以達到好的運動效果。

因此需要一種跑步機與其控制方法來使得使用者獲得較佳的運動效果。

本揭露之一方面在於提供一種跑步機與其控制方法，其可根據使用者之心率訊息以及使用者預設之運動設定值來控制跑步機之跑速，使得使用者於有氧狀態下運動， 並相應地更新預設運動設定值。如此，可使得使用者獲得良好的運動效果並避免使用者發生危險。

根據本揭露之一實施例，此跑步機包含通訊單元和處理單元。通訊單元係用以接收偵測單元所傳送之心率訊息。處理單元係用以根據預設運動設定值以及心率訊息來控制跑步機之跑速，使得使用者於有氧狀態下運動，並更新預設運動設定值。

根據本揭露之另一實施例，在此跑步機之控制方法中，首先利用通訊單元來接收偵測單元所傳送之心率訊息。然後，利用處理單元來進行跑速控制操作，以根據預設運動設定值以及心率訊息來控制跑步機之跑速，使使用者於有氧狀態下運動，並更新預設運動設定值。

100‧‧‧跑步機

110‧‧‧通訊單元

120‧‧‧處理單元

300‧‧‧跑步機控制方法

310-330‧‧‧步驟

410‧‧‧休息階段

411-419‧‧‧步驟

420‧‧‧訓練階段

421-428‧‧‧步驟

429a-429b‧‧‧步驟

700‧‧‧定速訓練模式

710-738‧‧‧步驟

HD‧‧‧偵測單元

t0-t10‧‧‧時間點

Tset‧‧‧訓練組

藉由閱讀附圖及詳細說明，更容易理解其揭露之樣貌。特別強調，對應於工廠中的標準設備，許多特徵並未繪出。實際上，為能清楚討論，實際上許多特徵的尺寸可任意增加或減少。

〔圖1〕係繪示根據本發明實施例之跑步機的功能方塊示意圖；〔圖2〕係繪示根據本發明實施例之跑步機與偵測單元；〔圖3〕係繪示根據本發明實施例之跑步機控制方法的流程示意圖； 〔圖4〕係繪示根據本發明實施例之間歇訓練模式之休息階段的流程示意圖；〔圖5〕係繪示根據本發明實施例之休息階段和訓練階段的時序圖；〔圖6〕係繪示根據本發明實施例之間歇訓練模式之訓練階段的流程示意圖；以及〔圖7〕係繪示根據本發明實施例之定速訓練模式的流程示意圖。

圖1係繪示根據本發明實施例之跑步機100的功能方塊示意圖。跑步機100包含通訊單元110以及處理單元120。通訊單元110係用以接收偵測單元HD所傳送之心率訊息，並傳送至處理單元120，如圖2所示。在本實施例中，偵測單元HD為心率手環或心率帶，而通訊單元120係以無線通訊之方式接收偵測單元HD所測得之心率訊息，例如心率值，但本發明之實施例並不受限於此。處理單元120係電性連接至通訊單元110以及跑步機100之驅動裝置(未繪示)，以根據使用者之心率訊息以及使用者預設之運動設定值來控制跑步機100之跑速，使得使用者於有氧狀態下運動，並相應地更新預設運動設定值。

在本實施例中，有氧狀態係定義為使用者最大心率的60%-80%之間。換句話說，本實施例之處理單元120可控制跑步機100之跑速，使得使用者之心率維持在最大心 跳率的60%-80%之間，以獲取優良的運動效果。在本發明之其他實施例中，使用者亦可根據實際需求來調整有氧狀態所對應的心率。

請參照圖3，其係繪示根據本發明實施例之跑步機控制方法300的流程示意圖。在跑步機之控制方法300中，首先進行步驟310，以讀取跑步機100的預設運動設定值，例如跑步機之跑速。在本實施例中，使用者係輸入個人識別資料至跑步機100，以使跑步機100讀取相應的運動設定值。例如，預設運動設定值可預先儲存於跑步機100中，以方便跑步機100讀取，但本發明之實施例並不受限於此。在一些實施例中，預設運動設定值可儲存於雲端裝置中，而跑步機100可透過通訊單元110和網路來從存取預設運動設定值。在其他實施例中，使用者亦可根據實際需求來輸入運動設定值。

然後，進行步驟320，以利用通訊單元110來接收偵測單元HD所傳送之心率訊息。在本發明之實施例中，心率訊息包含心率值，其中心率值定義為每分鐘的心跳數，但本發明之實施例並不受限於此。

接著，進行步驟330，以利用處理單元120來進行跑速控制操作，以根據預設運動設定值以及心率訊息來控制跑步機100之跑速。在本發明之實施例中，步驟330之跑速控制操作可根據使用者之心率訊息來控制跑步機100之跑速，使得使用者於有氧狀態下運動，並相應地更新預設運動設定值。如此，當使用者進行下一次跑步訓練時，便可使 用更新後的運動設定值來獲得更佳的運動效果。本發明實施例之跑速控制操作包含間歇訓練模式和定速訓練模式。使用者可根據實際需求來選擇間歇訓練模式或定速訓練模式進行訓練。以下將分別介紹間歇訓練模式和定速訓練模式。

請參照圖4，其係繪示根據本發明實施例之間歇訓練模式之休息階段410的流程示意圖。本實施例之跑步機控制方法係提供間歇訓練模式來訓練使用者，其中間歇訓練模式包含相互交錯的休息階段410和訓練階段420，如圖5所示。在本實施例中，在時間點t0-t10之時間區段中進行一次跑步訓練。一次跑步訓練包含五個訓練組Tset，而每個訓練紅Tset包含一個休息階段410和一個訓練階段420。訓練階段420提供跑速較高的訓練，而休息階段410提供跑速較低的訓練。

在跑速控制操作400中，首先進行休息階段410。在休息階段中410中，首先進行步驟411，以接收使用者之心率值。接著，進行步驟412，以判斷心率值是否小於預設心率下限值。在本實施例中，此預設心率下限值定義為使用者最大心率的60%。當心率值小於預設心率下限值時，進行步驟413，以將低心率計數值加1。在本發明之實施例中，處理單元120包含有儲存低心率計數值的計數器模組。當心率值小於預設心率下限值時，低心率計數值便會加1。

然後，進行步驟414，以判斷訓練組數計數值是否為1，或是否為最大訓練組數(在本實施例中為5)。在本 實施例中，處理單元120包含有紀錄訓練組數計數值的計數器模組。當進行一個新的訓練組Tset時，訓練組數計數值便會加1。例如，在時間點t1時，訓練組數計數值為1，因為使用者正在進行第一個訓練組的訓練。又例如，在時間點t5時，訓練組數計數值為3，因為使用者正在進行第三個訓練組的訓練。

當訓練組數計數值為1或是為最大訓練組數時，進行步驟415，以判斷休息階段410所對應之時段是否結束。若休息時段已結束，則進行訓練階段416。在本實施例中，處理單元120包含計時器模組，其可用以計算訓練時間，以方便進行跑速控制操作400。

回到步驟414，當訓練組數計數值不為1和最大訓練組數時，接著進行步驟417，以判斷低心率計數值是否小於或等於預設低心率次數閥值。在本實施例中，預設低心率次數閥值為2，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，預設低心率次數閥值可由使用者根據實際需求來決定。

當低心率計數值小於或等於預設低心率次數閥值時，進行步驟418，以判斷休息時段是否結束。當休息時段結束時，進行步驟419，以增加休息時段的時間。例如，當處理單元120在時間點t3判斷休息時段結束且低心率計數值小於或等於預設低心率次數閥時，處理單元120便會將休息時段增加1分，並相應地更新預設運動設定值。如此， 休息階段410的結束時間點t3、t5、t7以及t9都會被延遲1分鐘，以提供足夠的休息時間給使用者。

請參照圖6，其係繪示根據本發明實施例之間歇訓練模式之訓練階段420的流程示意圖。在訓練階段420中，首先進行步驟421，以接收使用者之心率值。接著，進行步驟422，以判斷心率值是否大於預設心率上限值。在本實施例中，此預設心率上限值定義為使用者最大心率的80%。當心率值大於預設心率上限值時，進行步驟423，以將高心率計數值加1。在本實施例中，處理單元120包含有儲存高心率計數值的計數器模組。當心率值大於預設心率上限值時，高心率計數值便會加1。

然後，進行步驟424，以判斷訓練組數計數值是否為1。當訓練組數計數值為1時，進行步驟425，以判斷訓練階段420之時段是否結束。當訓練時段結束時，進行步驟426，以進行休息階段410。當訓練組數計數值不為1時，進行步驟427，以判斷低心率計數值是否大於或等於預設高心率次數閥值，其中高心率次數閥值大於前述之低心率次數閥值。在本實施例中，預設高心率次數閥值為3，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，預設高心率次數閥值可由使用者根據實際需求來決定。

當高心率計數值大於或等於預設高心率次數閥值時，進行步驟428，以判斷訓練時段是否結束。當訓練時段結束時，進行步驟429a，以增加訓練階段410之跑步機跑速，並相應地更新預設運動設定值。當訓練時段未結束時， 進行步驟429b，以減少訓練階段410之跑步機跑速，並相應地更新預設運動設定值。在本實施例中，步驟429a將跑步機之跑速增加5%-10%，而步驟429b將跑步機之跑速減少5%-10%，但本發明之實施例並不受限於此。

由以上說明可知，本發明實施例之跑步機控制方法所提供的間歇訓練模式可根據使用者的心率來調整休息時間以及跑步機跑速，以使得使用者在有氧狀態下運動，並避免使用者發生危險。另外，在調整休息時間以及跑步機跑速時，也同步更新使用者的預設運動設定值，如此使得使用者可在下次的間歇訓練模式中獲得更好的運動效果。

請參照圖7，其係繪示根據本發明實施例之定速訓練模式700的流程示意圖。在定速訓練模式700中，首先進行步驟710，以接收使用者之心率值。接著，分別進行步驟720和730，以判斷心率值是否小於預設心率下限值，以及判斷心率值是否大於預設心率上限值。在本實施例中，預設心率下限值定義為最大心跳率的60%，而預設心率上限值定義為最大心跳率的80%。

考慮步驟720，當心率值小於預設心率下限值時，進行步驟722，以將低心率計數值加1。然後，進行步驟724，以判斷低心率計數值是否大於或等於預設加速檢測值。在本實施例中，預設加速檢測值為5，但本發明之實施例並不限於此。當低心率計數值大於或等於預設加速檢測值時，進行步驟726，以判斷訓練模式700的訓練時間是否結束。當訓練模式700的訓練時間結束時，進行步驟728，以 更新使用者之預設運動設定值來增加跑步機之跑速。如此，當使用者再度選擇定速訓練模式700來進行跑步訓練時，跑步機便會根據更新後的運動設定值來提供較高的跑速。在本實施例中，步驟728將跑步機之跑速增加5%-10%，但本發明之實施例並不受限於此。

考慮步驟730，當心率值大於預設心率上限值時，進行步驟732，以將高心率計數值加1。然後，進行步驟734，以判斷高心率計數值是否大於或等於預設減速檢測值。在本實施例中，預設減速檢測值為5，但本發明之實施例並不限於此。當高心率計數值大於或等於預設減速檢測值時，進行步驟736，以判斷訓練模式700的訓練時間是否結束。當訓練模式700的訓練時間結束時，進行步驟738，以更新使用者之預設運動設定值來減少跑步機之跑速。如此，當使用者再度選擇定速訓練模式700來進行跑步訓練時，跑步機便會根據更新後的運動設定值來提供較低的跑速。在本實施例中，步驟738將跑步機之跑速減少5%-10%，但本發明之實施例並不受限於此。

由上述說明可知，本發明實施例之跑步機控制方法所提供的定速訓練模式可根據使用者的心率來更新使用者的預設運動設定值。當使用者再度進行定速訓練模式時，更新後的運動設定值可使得使用者在有氧狀態下運動，並避免使用者發生危險。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

300‧‧‧跑步機控制方法

310-330‧‧‧步驟

Claims (8)

1. 一種跑步機，包含：一通訊單元，用以接收一偵測單元所傳送之一心率訊息；以及一處理單元，用以根據一預設運動設定值以及該心率訊息來控制該跑步機之跑速，使一使用者於一有氧狀態下運動，並更新該預設運動設定值，其中該心率訊息包含複數個心率值，且該處理單元用以進行一間歇訓練操作，該間歇訓練操作包含：進行一休息階段，以於一休息時段內使該跑步機以一預設低跑速來工作，該休息階段包含：接收該使用者之該些心率值之一者；判斷該些心率值之該者是否小於一預設心率下限值；當該些心率值之該者小於該預設心率下限值時，將一低心率計數值加1，並判斷一訓練組數計數值是否為一，或是否為一最大訓練組數；以及當該訓練組數計數值為一或為該最大訓練組數時，判斷該休息時段是否結束；以及當該休息時段結束時，進行一訓練階段，以於一訓練時段內使該跑步機以一預設高跑速來工作，其中該預設高跑速大於該預設低跑速，該訓練階段包含：接收該使用者之該些心率值之另一者；判斷該些心率值之另該者是否大於一預設心率上限值； 當該些心率值之另該者大於該預設心率上限值時，將一高心率計數值加1；判斷該高心率計數值是否大於一高心率次數閥值；當該高心率計數值大於該高心率次數閥值時，判斷該訓練時段是否已結束；以及當該訓練時段結束時，增加該預設高跑速之值，並進行該休息階段。
2. 如請求項第1項所述之跑步機，其中該休息階段更包含：當該訓練組數計數值不為一且不為該最大訓練組數時，判斷該低心率計數值是否小於或等於一預設低心率次數閥值；當該低心率計數值小於或等於該預設低心率次數閥值時，判斷該休息時段是否已結束；以及當該休息時段結束時，增加該休息時段之時間。
3. 如請求項第1項所述之跑步機，其中該處理單元用以進行一定速訓練操作，以控制該跑步機以一預設跑速來工作，該定速訓練操作包含：接收該使用者之該些心率值之該者；判斷該些心率值之該者是否位於小於該預設心率下限值，或大於該預設心率上限值； 當該些心率值之該者小於該預設心率下限值時，將該低心率計數值加1，且判斷增加後之該低心率計數值是否大於或等於一預設加速檢測值；以及當增加後之該低心率計數值大於或等於該預設加速檢測值時，增加該預設跑速之值。
4. 如請求項第3項所述之跑步機，其中該定速訓練操作更包含：當該些心率值之該者大於該預設心率上限值時，將該高心率計數值加1，且判斷增加後之該高心率計數值是否大於或等於一預設減速檢測值；以及當增加後之該高心率計數值大於或等於該預設減速檢測值時，減少該預設跑速之值。
5. 一種跑步機之控制方法，包含：利用一通訊單元來接收一偵測單元所傳送之一心率訊息；利用一處理單元來進行一跑速控制操作，以根據一預設運動設定值以及該心率訊息來控制該跑步機之跑速，使一使用者於一有氧狀態下運動，並更新該預設運動設定值，其中該心率訊息包含複數個心率值，該跑速控制操作包含：進行一休息階段，以於一休息時段內使該跑步機以一預設低跑速來工作，該休息階段包含：偵測該使用者之該些心率值之一者； 判斷該些心率值之該者是否小於一預設心率下限值；當該些心率值之該者小於該預設心率下限值時，將一低心率計數值加1，並判斷一訓練組數計數值是否為一，或是否為一最大訓練組數；以及當該訓練組數計數值為一或為該最大訓練組數時，判斷該休息時段是否結束；以及當該休息時段結束時，進行一訓練階段，以於一訓練時段內使該跑步機以一預設高跑速來工作，其中該預設高跑速大於該預設低跑速，該訓練階段包含：偵測該使用者之該些心率值之另一者；判斷該些心率值之另該者是否大於一預設心率上限值；當該些心率值之另該者大於該預設心率上限值時，將一高心率計數值加1；判斷該高心率計數值是否大於一高心率次數閥值；當該高心率計數值大於該高心率次數閥值時，判斷該訓練時段是否已結束；以及當該訓練時段結束時，增加該預設高跑速之值，並進行該休息階段。
6. 如請求項第5項所述之跑步機之控制方法，其中該休息階段更包含： 當該訓練組數計數值不為一且不為該最大訓練組數時，判斷該低心率計數值是否小於或等於一預設低心率次數閥值；當該低心率計數值小於或等於該預設低心率次數閥值時，判斷該休息時段是否已結束；以及當該休息時段結束時，增加該休息時段之時間。
7. 如請求項第5項所述之跑步機之控制方法，其中該跑速控制操作包含：接收該使用者之該些心率值之該者；判斷該些心率值之該者是否位於小於該預設心率下限值，或大於該預設心率上限值；當該些心率值之該者小於該預設心率下限值時，將該低心率計數值加1，且判斷增加後之該低心率計數值是否大於或等於一預設加速檢測值；以及當增加後之該低心率計數值大於或等於該預設加速檢測值時，增加該預設跑速之值。
8. 如請求項第7項所述之跑步機之控制方法，其中該跑速控制操作更包含：當該些心率值之該者大於該預設心率上限值時，將該高心率計數值加1，且判斷增加後之該高心率計數值是否大於或等於一預設減速檢測值；以及當增加後之該高心率計數值大於或等於該預設減速檢測值時，減少該預設跑速之值。