TWM398440U - Exercise apparatus with exercise state feedback function - Google Patents

Description

M398440 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 是指藉由量測使用 用者之具運動狀態 本創作是一種運動健身器具，特別 者之運動狀態以即時提示建議訊息予使 回饋功能之健身器。 【先前技術】 近來騎乘自行車成為一種全民運動，兼具休間及健身 旦由於在戶外騎乘自行車面臨安全性或騎乘環境的考 I ’如天候、道路狀況、行人或馬路的車輛等都是有可能 &成意外或不方便外出騎乘的因素，於是有-種設於室内 $身裝置係供使用者在有限的空間内仍能達到健身運動效 果，—般可稱為飛輪健身器，可讓使用者有如騎乘自行車 般地進行踩踏的運動。 由於不同使用者的身高、肢段長度等體態不盡相同， +用飛輪健身器雖然可經由調整座墊高度以符合使用者之 “，郃無法同時調整座墊之水平位置或把手高度以提供 更舒適或更安全的騎乘方式。 ’、 此外’習用之健身器即使有利用顯示裝置來輸出使用 :運動狀態，如力量的施放、運動姿勢或心律等，使用 者只能單方面獲得這些資訊卻無從分析這些資訊，往往需 ，另外聘請健身教練或請教相關專業人員，無法立即得知 本身所處狀態。 M398440 【新型内容】 有錯於使用者只能從健身器單方面獲得資訊而無從分 析這些資訊，恐導致運動傷害，本創作具運動狀態回饋功 能之健身器提供一介面，讓使用者透過該介面得知自己的 努力程度，本創作具運動狀態回饋功能之健身器包含有： 一本體，該本體一端形成有一第一立管，於相對該第 -一立管的一端設有一第二立管，該第一立管供裝設一座 墊’該第二立管裝設一把手； • 一驅動裝置，係設置於該本體上供使用者操作驅動； 阻力裝置，係設置於該本體上，其中該阻力裝置係 連接該驅動裝置，由該驅動裝置帶動該阻力裝置運作； 一顯示裝置，係設置於該本體上以顯示運動參考資 訊； 一輸入裝置，係設置於該本體上以供使用者設定運動 條件； . 一感測裝置，係設置於該本體上，包含兩轉速感測器， # 係感測該驅動裝置與該阻力裝置之轉速； 運算裝置’係裝設於該本體上，包含有—運算程式 且電性連接該顯示裝置、該輸入裝置與該感測裝置，根據 該感測裝置所偵測之訊號結合使用者所輸入之運動條件， 判斷並刀析使用者的運動狀態以產生運動參考資訊，根據 兩轉速感測器所測得之該驅動裝置與該阻力裝置之轉速判 斷使用者的努力裎度。 本幻作之另一目的’係讓使用者透過該介面得知自已 疋為最佳作功，本創作具運動狀態回饋功能之徤身器包 4 M398440 含有： 一本體’該本體一端形成有一第一 弟立官，於相㈣# 一立管的一端設有一第二立管，亨兹 '°亥第—立管供裝設一座 墊，該苐二立管裝設一把手； Γ -驅動裝置’係設置於該本體上供使用者操作驅動； 係設置於該本體上’其中該阻力裝置係 由該驅動裝置帶動該阻力裝置運作； 係設置於該纟體上以顯示運動參考資 一阻力裝置 連接該驅動裝置 一顯示裝置 訊； 係設置於該本體上以供使用者設定運動 一輸入裝置 條件； -感測裝置’係設置於該本體上，包含—角度感測器， 係褒設於該驅動裝置上，該運算裝置進一步根據該角度感 測器所測得之角纟，判冑使用者的作功是否為最佳作功； 一運算裝置，係裝設於該本體上，包含有一運算程式 且電性連接該顯示裝置'該輸入裝置與該感測裝置，根據 該感測裝置所❹】之訊號結合使用者所輸人之運動條件， 判斷並分析使用者的運動狀態以產生運動參考資訊，根據 該角度感測器所測得之角度，判斷使用者的作功是否為最 佳作功。 本創作之另一目的，係讓使用者透過該介面得知自己 之施力是否為平均，本創作具運動狀態回饋功能之健身器 包含 本體。玄本體端形成有一第一立管，於相對該第 立官的一端設有一第二立管，該第一立管供裝設一座 5 M398440 墊，該第二立營裝設一把手； -驅動裝置，係設置於該本體上供使用者操作驅動； -阻力裝置’係S殳置於該本體上，其中該阻力裝置係 連接該驅動裝置，由該驅動裝置帶動該阻力裝置運作； 一顯示裝置，係設置於該本體上以顯示運動參考資 訊； 一輸入裝置，係設置於該本體上以供使用者設定運動 條件； 一感測裝置，係設置於該本體上，包含_壓力感測器， 係裝設於該阻力裝置上，該運算裝置根據該壓力感測器判 斷使用者施力是否平均； 一運算裝置，係裝設於該本體上，包含有—運算程式 且電性連接該顯示裝置、該輸人裝置與該感測裝置，根據 該感測裝置所偵測之訊號結合使用者所輸入之運動條件， 判斷並分析使用者的運動狀態以產生運動參考資訊，根據 該壓力感測器判斷使用者施力是否平均。 藉此由顯示裝置顯示多方面的運動狀態，該運算裝置 依各量測數據與輸入資料給使用者提供分析建議，讓使用 者可隨時更新自己的體能狀況進而調整休息，減少運動傷 害的發生。 【實施方式】 請參考圖 ’為本創作具運動狀態回饋功能之健身器 之第 一較佳實施例，其包含有： 一本體1，該本體1 一端形成有一第一立管杓，於相 6 M398440 « 對該第一立管11的一端設有一第二立管12，該第一立管 11可供裝設一座墊架13’該座墊架13可相對第一立管u 伸縮移動而定位在一合適高度’且可供設置一座塾14並 可由使用者自行調整前後位置，使得座墊彳4 體工學的方式設置，於該座…可設一座 141，供感測使用者的臀部是否已經坐於或離開該座墊，4，

例如用一壓力感測器可作為該座墊感測器141 ;該第二立 官12供裝設一把手架15，其中該把手架15可相對第一 立官11伸縮移動而定位於一合適高度，該把手架】5上設 有一把手151且該把手151可透過該把手架15相對該第 一立官11前後移動而定位於—合適位置，該把手可 包含有一手部施力感測器152'複數手部握處感測器153 或其組合，該手部施力感測器152係檢測左、古手對於該 把手1 51的拉、壓、轉之施力動作，該些手部握處感測器 153係感測使用者左、右手所握持該把手151的位置·，

-驅動裝置2，係設置於該本體，±，在本實施例中， 該驅動裝置2包含有一驅動齒輪組21、兩曲柄22與兩踏 部23,兩曲柄22之一端分別軸設於該驅動齒輪組21之 兩側，兩曲柄22之另一端則樞接踏部23 ; -阻力裝置3，係設置於該本冑，上，該阻力裝置3 係連接該驅動裝置2並由該驅動裝置2帶動運作，當使用 者利用踩踏該驅動裝置2時，該阻力裝置3提供一2力， 讓使用者需施加力t a t動該阻力裝置3，進@加強使用 者運動的強度’其中使用者可依自身需要調整該阻力裝置 3的阻力強度，在本實施例中，該阻力裝置3鄰近該第二 7 M39844.0 立g 12該阻力裝置3包含有一鱗輪31，其中該禱輪31 伯J裝，χ有阻力齒輪組32，一鏈條33係環設於該驅動 齒輪組21與該阻力南給q〇 .. 丨刀ω輪組32，使用者可踩踏該踏部23 , 經由鏈條33進一步帶動該鑄輪31旋轉； -顯不裝置4’設置於使用者可輕易觀看處，在本實 施例中係裝設於該把手架15上，可為液晶顯示器； 輸入裝置5，可為按鍵式或觸控式面板裝設於該把 手架15上，供使用者在使用本創作之前先設定多種運動 條件1¾ :運動條件可包含騎乘目的（例如減肥、強化心肺 月b力）、队達到之心肺功能訓練值設定或個人體能設定，個 人體能設定中可包含多種參數，W如使用者性別、年紀、 體重人體肢段長度等，該輸入裝置5可與前述顯示裝置 4鲨合為一，舉例來說，輸入裝置5可與前述顯示裝置4 正σ為一觸控式顯示面板以兼具操作設定及顯示資訊之目 的； 一感測裝置，可設置於該本體彳、該驅動裝置2該阻 力裝置3或使用者身上，該感測裝置可由一種或一種以上 感測器所組成； 一運算裝置6，係裝設於該本體1上且具有資料儲存 及運算能力，其内部係儲存有一運算程式且電性連接該座 墊感測器141、該手部施力感測器152、該些手部握處感 測盗153、該顯示裝置4、該輸入裝置5與該感測裝置， 。玄運算裝置6根據上述感測器、感測裝置與該輸入裝置5 所提供的資訊’經過運算後透過該顯示裝置5即時輪出。 由於使用者的體重、肢段長度、其所握持該把手1 51的位 8 M398440 置與該座墊彳4的相對位置皆關係到該使用者最佳的運動 姿勢，所以前述感測器、該感測裝置與該輸入裝置5所提 供的資訊係作為該運算裝置6計算使用者手腳協調姿勢狀 態的依據，該運算裝置6透過該顯示裝置4顯示運動參考 訊息或警告訊息，供使用者依據建議訊息或自己的需求調 整該把手151或錢14之位置，以達到舒適的運動狀態°。 * 在本實施例中，上述該感測裝置可由以下—種或一種 ，以上感測器組成，而運算裝置6可供使用者選擇所想偵測 • 的部份’透過該顯示裝置4加以顯示，藉此達到體力回镇 之目的： 1. 心跳感測器：可為無線心跳感測器，其包含有一感 測發射器與一接收器’其中該接收器裝可設於該運算裝置 6上’使用者將該感測發射器配戴在身上，則該感測發射 器測得心跳信號後，將心跳信號送往該接收器，該接收器 將該些信號送往該運算裝置6作運算。 2. 壓力感測器7 :裝設於該阻力裝置3上，壓力感測 _ 器7自動債測使用者腳踏踏部之肌力，將測得的壓力資訊 送往該運算裝置6，該運算裝置6即計算兩腳是否平衡作 功，並將資料處理後傳送至顯示裝置4加以顯示，並可在 顯示裝置4分別輸出左（L)、右腳（R)之作功曲線，請參考 圖2所示，當兩腳作功不平衡時，即左、右腳產生作功差（△ W)，使用者會容易產生疲勞。 3. 轉速感測器8 :設置於該本體彳上，係感測該驅動 裝置2與泫阻力裝置3之轉速，若使用者對該驅動裝置$ 所作的功低於一定程度，即代表使用者的努力程度不足； 9 M398440 例如在本實施例中，可在該該驅動裝置2及該阻力裝置3 上分別裝設一第一轉速感測器及一第二轉速感測器，分別 測量該驅動裝置2轉速（RPMd)及該阻力裝置3轉速 RPM(RPMr)，以一判斷式RPMd g KxRPMr表示努力度等 級，（K = 〇%〜100%)，例如RPMdg90%xRPMr表示足夠努 力，RPMd$60%xRPMr表示施力並未足以帶動阻力裝置 3 ° 4.角度感測器9 :裝設於該驅動裝置2上，自動情剛 使用者腳踏該踏部23時，腳部與該踏部23之夾角，腳部 作功方向以垂直施力為最大作功角度，若不是呈垂直，代 表使用者所作的功含有虛功，並透過該顯示裝置加以顯 ,释圳思夕徑欵判益所提令

資訊’整合判斷使用者的運動姿態是否協調，* _ 姿態對於運動所耗費的功也將不同。例如根據把手、月 及踏部的相對位置、座塾前後上下的位置、把手上下, 肢段的長度(身高比率)、騎乘姿勢(坐 機口扭力強度專會影響手腳關節受力及用 細力之角度及大小的改變。 此外，該運算裝置尚 依據各感”Ή制者^3有¥告功能，該運算穿 者運動量是否已達= :請’判斷並分㈣ 或用力失冬等、 已超過負荷、姿勢是否應寄 害。 並通知使用者調整自身狀態以避免運* 10

【圖式簡單說明】 圖1 :本創作之具運叙 意圖。 悲回饋功能之健身器平 意圖 圖2:本㈣q算裝置判斷兩腳平衡作 【主要元件符號說明】 功之曲 面示 線示 1 本體 11 第一立管 12 第二立管 13 座墊架 14 座塾 1 41座墊感測器 15 把手架 1 51把手 152手部施力感測器 153手部握處感測器 2 驅動裝置 21 驅動齒輪组 22 曲柄 23 踏部 3 阻力裝置 31 鎮輪 32 阻力齒輪組 33 鏈條 4 顯示裝置 5 輸入裝置 6 運算裝置 7 壓力感測器 8 轉速感測器 9 角度感測器

Claims (1)

1. M398440 六、申請專利範圍： 1 · 一種具運動狀態回饋功能之健身器，包含有. 一本體，該本體一端形成有一第一立管， 一 h Ά 、 ;相對該塗 立官的一端設有一第二立管，該第一立管供 名 塾，該第二立管裝設一把手； 座 -驅動裝置’係設置於該本體上供使用者操作 -阻力裝置，係設置於該本體上，其中該阻力’ 連接該驅動裝置，由該驅動裝置帶動該阻力裝置運作' 糸 > -顯示裝置’係設置於該本體上以顯示運動參 訊； > 今資 條件 輸入裝置’係設置於該本體上以供使用者設定運動 -感測裝置’係設置於該本體上，包 係感測該驅動裝置與該阻力裝置之轉速； 史戌利存， -運算裝置’係裝設於該本體上，包含有 且電性連接該顯示F f、# a λ壯班h 逆异孝王式 該感測裝置所偵測夕1 #人/± 置根據 判斷並…Γ 使用者所輸入之運動條件， 刀斤使用者的運動狀態以I生運動參 兩轉速感測器所測得之兮赃叙# φ Λ 貝成，根據 斷使用者的努力裎度。 直之轉速判 2·如申請專利範圍帛]項所述之具運動狀 之徤身器，該驅動穿 "貝力迠 踏部，該兩曲柄之—山、 呵曲抦與兩 ...Λ h別軸設於該驅動齒輪組之兩側 该兩曲柄之另-端則樞接該兩踏部； 之兩側， s亥阻力裝置包含 . 匕各有一鑄輪，其中該鑄輪一側裝設有— 12 M398440 驅動齒輪組與該阻力齒輪 鑄輪、一轉速感測器裝設 阻力齒輪組，一鏈條係環設於該 組，其中一轉速感測器裝設於該 於任一曲柄。 3.如申請專利範圍第1或？ 一 2項所述之具運動狀態回饋 功能之健身器，該感測裝置進— & A』 ^步包含一角度感測器，係 裝設於該驅動裝置上，該運算梦 /逆异裝置進一步根據該角度感測 器所測得之角度，判斷使用者的作功是否為最佳作功。 4·如申請專利範圍第…項所述之具運動狀態回饋 功能之健身器，該感測裝置進—步 步包含一壓力感測器，係 裝設於該阻力裝置上，該運苴租 逑异裝置根據該壓力感測器判斷 使用者施力是否平均。 5 ·如申請專利範圍第4 Ji #、+、 犯固弟項所述之具運動狀態回饋功能 之健身器’該感測裝置進一步包今 ...., /匕3 一角度感測器，係裝設 於該驅動裝置上’該運算裝置進— ^ 步根據該角度感測器所 測得之角度，判斷使用者的作功是否為最佳作功。 6.如申請專利範圍第1或2項所.+.夕B .蓄& & Θ所达之具運動狀癌回饋 功能之健身器’該座墊包含有一座執^丨„。、，β 度墊感測為以感測使用者 是否坐於該座整1。 7.如申請專利範圍第1或2項所佧少目〜u· & 只所述之具運動狀態回饋 功能之健身器，該感測裝置包含有_ I硷，、祕、，w ^ 無線心跳感測器，盆 包含有-感測發射器與-接收器，其中該感測發射器可供 使用者配戴以接收心跳信號，該接收器裝設於該運算裝置 上以接收該心跳信號。 項所述之具運動狀態回饋 手部施力感測器，係檢測 8.如申請專利範圍第1或2 功能之健身器，該把手包含有一