Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká vylepšení řízení cvičebních strojů využívajících intervalového cvičení založeného na snímání rychlosti srdce uživatele.The invention relates to improvements in the control of exercise machines using interval exercises based on the user's heart rate sensing.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Monitorování rychlostí srdce pro použití ve všech druzích cvičebních zařízení, ve vertikálních kolech, v kolech pro šlapání vleže, šlapadlech, šlapacích pásech, veslovacích strojích apod., je dobře známo. Cvičební rychlost uživatele je obvykle získána z aktuální nebo vypočtené rychlosti srdce. Rychlost srdce je často nastavena na základě uživatelova věku, hmotnosti a pohlaví.Monitoring heart rates for use in all kinds of exercise equipment, vertical bikes, lying down bikes, pedalos, pedal belts, rowing machines, etc. is well known. The user's exercise speed is usually obtained from the current or calculated heart rate. Heart rate is often set based on the user's age, weight, and gender.
Uživatel začíná cvičební cyklus zadáním zahřívací periody udávající časový interval, během něhož není rychlost cvičení řízena aktuálně monitorovanou rychlostí srdce, přičemž zahřívací perioda je kratší než maximální limit. Po zahřívací periodě uživatel zvětší rychlost cvičení nebo zátěž a přitom je monitorována rychlost srdce. Poté, co je dosaženo cílové rychlosti srdce, se může zátěž měnit podle různých typů algoritmů. Je-li dosaženo cílové rychlosti srdce, zátěž se dále mění tak, aby zachovala rychlost srdce během předdefinovaného časového intervalu nebo daného množství cviků. Poté je vykonána uklidňující cvičební perioda při nižší cvičební rychlosti - nebo zátěži, během níž je umožněno snížení rychlosti srdce.The user begins the exercise cycle by entering a warm-up period indicating the time interval during which the exercise rate is not controlled by the currently monitored heart rate, with the warm-up period being less than the maximum limit. After the warm-up period, the user increases exercise speed or exercise while heart rate is monitored. Once the target heart rate is reached, the load can vary according to different types of algorithms. When the target heart rate is reached, the load is further varied to maintain the heart rate during a predetermined time interval or a given number of exercises. Thereafter, a soothing exercise period is performed at a lower exercise speed - or a load during which the heart rate is reduced.
Přesto atleti udávají, že fyzického výcviku je efektivněji dosaženo intervalovým cvičením. Intervalové cvičení může být obecně popsáno jako cvičení při periodicky vyšších nebo nižších rychlostech v cyklických nebo opakovaných vytrvalosti, sestavách, takže je dosaženo fyzické Toto intervalové cvičeni je založeno na cyklických sestavách fyzických cvičebních rychlostí nebo cvičebních zátěží bez ohledu na kardiopulmonární funkci, přičemž je více zaměřeno na výcvik a zesílení kosterních svalů.However, athletes report that physical training is more effectively achieved by interval training. Interval workout can generally be described as exercise at periodically higher or lower speeds in cyclic or repetitive endurance, routines, so that physical is achieved. This interval workout is based on cyclic routines of physical workout rates or exercise loads regardless of cardiopulmonary function, for training and strengthening skeletal muscles.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Představovaný vynález umožňuje, aby stejné prospěšné výhody intervalového cvičení pro kosterní svaly mohly být dosaženy kardiopulmonárním cvičením, za předpokladu, že jsou poskytovány prostředky pomocí kterých může být použita aktivita srdce, typicky rychlost srdce, jako parametr intervalového cvičení pro řízení cvičení. Kardiopulmonární intervalové cvičení se stává praktickým v situaci, kdy může být použit nepohyblivý cvičební stroj, jako je kolo, šlapadlo, šlapací pás, veslovací stroj apod., kdy uživatel zůstává pevně v jedné poloze, takže kardiopulmonární funkce může být efektivně změřena a cvičební zařízení může být následně řízeno takovým způsobem, aby přinutilo uživatele vykonat kardiopulmonární režim vyžadovaný intervalovým cvičením.The present invention allows that the same beneficial benefits of interval exercise for skeletal muscles can be achieved by cardiopulmonary exercise, provided that means are provided by which heart activity, typically heart rate, can be used as a parameter of interval exercise to control exercise. Cardiopulmonary interval exercise becomes practical when a stationary exercise machine such as a bicycle, pedal, treadmill, rowing machine, etc. can be used, where the user remains firmly in one position so that the cardiopulmonary function can be effectively measured and the exercise equipment can be controlled in such a way as to force the user to perform the cardiopulmonary regimen required by the interval exercise.
Podle toho představovaný vynález předkládá v jednom provedení způsob kardiopulmonárního intervalového cvičení s cvičebním zařízením s řízenou zátěží obsahující kroky zjištění spodní cílové rychlosti srdce a zjištění horní cílové rychlosti srdce. Rychlost srdce uživatele je měřena. Zátěž poskytovaná cvičebním zařízením uživateli je zvýšena, přičemž je zároveň měřena rychlost srdce uživatele. Zvýšení zátěže je omezeno horní cílovou rychlostí srdce. Zátěž poskytovaná cvičebním zařízením uživateli je snížena, přičemž je zároveň měřena rychlost srdce uživatele. Snížení zátěže je omezeno spodní cílovou rychlostí srdce. VýsledkemAccordingly, the present invention provides, in one embodiment, a method of cardiopulmonary interval exercise with a controlled exercise device comprising the steps of detecting a lower target heart rate and detecting an upper target heart rate. The heart rate of the user is measured. The exercise provided by the exercise equipment to the user is increased while the heart rate of the user is measured. The increase in exercise is limited by the upper target heart rate. The exercise provided by the exercise equipment to the user is reduced, while the heart rate of the user is measured. Load reduction is limited by the lower target heart rate. The result
-3• · » · ····· • 9 9 · · · 9 999999 • · · · · · · ·· ··· ··· 9999 99 99 je dosažení intervalového cvičení mezi horní a spodní cílovou rychlostí srdce.-3 9999 99 99 is to achieve an interval exercise between the upper and lower target heart rate.
V dalším provedení představovaný vynález poskytuje cvičební šlapací pás, cvičební kolo nebo jiný cvičební stroj, automaticky řízený tak, aby vyvolal střídavě změnu rychlosti uživatelova srdce směrem nahoru a dolů, čímž poskytuje intervalové cvičení nebo „sprintový výkon. Systém obsahuje mikroprocesor naprogramovaný pro automatické řízení cvičebního stroje tak, aby se rychlost uživatelova srdce pohybovala v intervalu mezi spodní rychlostí srdce a horní rychlostí srdce. Program automaticky nastavuje střídavé zvyšování a snižování rychlosti uživatelova srdce, čímž zajišťuje intervalový cvičební výkon řízený rychlostí uživatelova srdce.In another embodiment, the present invention provides an exercise treadmill, an exercise bike, or other exercise machine, automatically controlled to cause the user's heart rate to change up and down alternately, thereby providing interval exercise or "sprint performance." The system includes a microprocessor programmed to automatically control the exercise machine so that the user ' s heart rate is in the interval between the lower heart rate and the upper heart rate. The program automatically adjusts the incremental increase and decrease in the user's heart rate, providing an interval exercise controlled by the user's heart rate.
V dalším provedení předprogramovaný mikroprocesor mění zátěž šlapacího pásu každých 20 sekund v závislosti na měřené rychlosti uživatelova srdce. Jestliže během programového řízení je signál udávající rychlost srdce ztracen, pak je udržována rychlost a sklon na stálé hodnotě dokud není opět přijmut signál o rychlosti srdce (nebo dokud není uživatelem ručně zadána změna). Rychlost je přírůstkově zvyšována až na „vysokou rychlost („HI SPEED), a následně se sklon zvyšuje z 0 na 14%.In another embodiment, the pre-programmed microprocessor changes the treadmill load every 20 seconds depending on the measured heart rate of the user. If during program control, the heart rate signal is lost, then the speed and incline are kept constant until the heart rate signal is received again (or until a change is manually entered by the user). The speed is increased incrementally up to "HI SPEED", and then the slope increases from 0 to 14%.
Tyto a další výhody a provedení představovaného vynálezu budou zřetelně rozpoznatelné odborníkům v tomto oboru s odkazem na detailní popis přednostních provedení a obrázků, jimiž však vynález není omezen pouze na jednotlivá popsaná přednostní provedení.These and other advantages and embodiments of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art with reference to a detailed description of the preferred embodiments and figures, but the invention is not limited to the particular preferred embodiments described.
Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález bude dále popsán s odkazem na připojené výkresy, na nichž představuje:The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:
obr.l perspektivní pohled na šlapací pásový cvičební stroj zahrnující vlastnosti představovaného vynálezu;FIG. 1 is a perspective view of a treadmill exercise machine incorporating features of the present invention;
- obr.2 zvětšený pohled na řídící panelový displej a na ručně-uchopovací detektor rychlosti srdce zobrazený na obr.1;FIG. 2 is an enlarged view of the control panel display and the hand-grip heart rate detector shown in FIG. 1; FIG.
- obr.3 zvětšený pohled na řídící panel a displej z obrázků 1 a 2;FIG. 3 is an enlarged view of the control panel and display of FIGS. 1 and 2;
- obr.4 blokový diagram cvičebního systému s intervalovým řízením rychlosti srdce obsahující vlastnosti vynálezu;Fig. 4 is a block diagram of an interval rate heart rate training system incorporating features of the invention;
- obr.5 vývojový diagram ukazující funkci programovaného mikroprocesoru podle jednoho provedení představovaného vynálezu;5 is a flowchart showing the operation of a programmed microprocessor according to an embodiment of the present invention;
- obr.6 perspektivní pohled na cvičební kolo zahrnující vlastnosti představovaného vynálezu; aFig. 6 is a perspective view of an exercise wheel incorporating features of the present invention; and
- obr.7 vývojový diagram ukazující funkci programovaného mikroprocesoru podle jiného provedení představovaného vynálezu.7 is a flowchart showing the operation of a programmed microprocessor according to another embodiment of the present invention.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Představovaný vynález se týká způsobu a přístroje pro řízení cvičebního přístroje, který vytváří spodní a horní omezení rychlosti srdce a provádí nastavení stroje v periodických intervalech tak, aby rychlost uživatelova srdce oscilovala mezi těmito dvěma hranicemi tak dlouho, až uživatel vykoná předdefinovanou sadu cvičení. V jednom provedení je kardiopulmonárního intervalového cvičení mezi horní cílovou rychlostí uživatelova srdce a uživatelem nastavenou spodní hranicí rychlosti srdce dosaženo • ·The present invention relates to a method and apparatus for controlling an exercise apparatus that creates lower and upper heart rate limits and adjusts the machine at periodic intervals such that the user's heart rate oscillates between these two limits until the user performs a predefined set of exercises. In one embodiment, the cardiopulmonary interval exercise between the user ' s upper target heart rate and the user-set lower heart rate limit is achieved.
cvičebním zařízením, které zvyšuje zátěž cvičebního zařízení první předdefinovanou rychlostí buďto až do dosažení maximální zátěže přístroje, nebo do dosažení horní cílové rychlosti srdce. Je-li splněna tato podmínka, zátěž je poté udržována na konstantní úrovni po předdefinovaný časový interval. Poté zátěž klesá až do dosažení spodní cílové rychlosti srdce nebo do okamžiku, kdy uplyne uživatelem nastavená doba cvičení. Rychlost uživatelova srdce je přednostně během cvičení neustále monitorována.an exercise device that increases the exercise load of the exercise device at a first predetermined speed, either until the device reaches its maximum load or reaches the upper target heart rate. If this condition is met, the load is then kept constant at a predefined time interval. Thereafter, the load decreases until the lower target heart rate is reached or the user-defined exercise time has elapsed. The user's heart rate is preferably continuously monitored during exercise.
V případě, že je kdykoliv ztraceno měření platného srdečního signálu, jakékoliv zvyšování nebo snižování zátěže cvičebního zařízení je přerušeno až do okamžiku, kdy je opět získán platný signál o rychlosti srdce. V případě, že cvičebním zařízením je šlapací pás, zátěž může být změněna zvyšováním nebo snižováním jak rychlosti tak sklonu šlapacího pásu. V přednostním provedení je nejprve nastavována rychlost až do okamžiku, kdy je dosaženo uživatelem nastavené maximální rychlosti srdce, a poté je nastavován sklon tak, aby bylo dosaženo změn zátěže směrem k nebo od horní a spodní cílové rychlosti srdce. Cvičení může být opakováno mezi spodní a horní cílovou rychlostí srdce tak, aby bylo vykonáváno kardiopulmonární intervalové cvičení.In the event that a valid heart rate measurement is lost at any time, any increase or decrease in exercise equipment load is interrupted until a valid heart rate signal is recovered. If the exercise device is a treadmill, the load can be changed by increasing or decreasing both the speed and the inclination of the treadmill. In a preferred embodiment, the velocity is first adjusted until a user-set maximum heart rate is reached, and then the inclination is adjusted to achieve load changes towards or from the upper and lower target heart rates. Exercise can be repeated between lower and upper target heart rate to perform cardiopulmonary interval exercise.
Obr.l představuje cvičební šlapací pás 10 s automaticky řízeným nekonečným pásem 11 pro běh/chůzi, který vyvolává střídavou změnu rychlosti uživatelova srdce nahoru a dolů. Pomocí určitých příkladů bylo zjištěno, že velmi účinným je „sprintový typ cvičení, při kterém je střídavě zvyšována rychlost uživatelova srdce po dobu 20 sekund a poté snižována po dobu 20 sekund. Zatímco šlapací pásový cvičební stroj je zobrazen za účelem ilustrace, mělo by být zřejmé, že typ cvičení a cvičebního zařízení a typ zátěže a prostředků, kterými tato zátěž může být poskytována uživateli, je zcela libovolný, omezený pouze spojením s následujícím popisem. Proto vertikální kola neboFig. 1 shows an exercise treadmill 10 with an automatically controlled endless running / walking belt 11 that causes an alternating change in the user's heart rate up and down. Using certain examples, it has been found that a "sprint type exercise" in which the user's heart rate is alternately increased for 20 seconds and then reduced for 20 seconds is very effective. While the treadmill exercise machine is shown for purposes of illustration, it should be understood that the type of exercise and exercise equipment and the type of load and means by which this load can be provided to the user is entirely arbitrary, limited only by the following description. Therefore, vertical wheels or
kola pro šlapání vleže, šlapadla, šlapací pásy, veslovací stroje, zařízení na zvedání zátěže a cvičební zařízení všech typů, kterými uživatel v jakémkoliv stavu, zdravý nebo tělesně postižený, může zvyšovat jeho nebo její kardiopulmonární funkci, jsou považována za spadající do rozsahu tohoto vynálezu.supine pedal bikes, pedalos, pedal belts, rowing machines, weight lifting equipment and exercise equipment of all types by which a user in any condition, healthy or disabled, can enhance his or her cardiopulmonary function are considered to be within the scope of this invention .
Jak je zobrazeno na obr.l a obr.2, šlapací pás 10 obsahuje pár pravých a levých úchopů 15, 16, které mají zabudovány detektory (nejsou zobrazeny) snímající rychlost uživatelova srdce, jsou-li uchopeny uživatelem. Prostředky jimiž je monitorována rychlost srdce nejsou omezeny žádným zvláštním způsobem potud, dokud jsou v souladu se zde představovaným popisem. Rychlost srdce může být například snímána libovolným typem tlakového snímače, který detekuje pulz nebo rychlost dýchání, nebo obojí, připojeným k libovolnému místu uživatelova těla, nebo elektrofyziologickými prostředky, přičemž elektrokardiografický signál od uživatele je předáván neustále nebo přerušovaně do řídící jednotky stroje. Protože v budoucnosti existuje možnost změny technologie monitorování rychlosti srdce, mohou být využity jakékoliv dosud neznámé nebo později objevené prostředky, kterými je možno odlišit signály o rychlosti srdce od ostatních signálů a šumu. Alternativně může být rychlost uživatelova srdce detekována hrudním pásovým detektorem rychlosti srdce, který je v bezdrátovém spojení s přijímačem propojeným s mikroprocesorem 25. Šlapací pás 10 dále obsahuje řídící a odečítací zobrazovací jednotku 2 0, jejíž přední strana 21 je zobrazena ve zvětšení na obr.3 popsaném dále.As shown in FIGS. 1 and 2, the treadmill 10 includes a pair of right and left hand grips 15, 16 having built-in detectors (not shown) sensing the speed of the user's heart when gripped by the user. The means by which heart rate is monitored are not limited in any particular way insofar as they are consistent with the disclosure presented herein. For example, heart rate can be sensed by any type of pressure sensor that detects pulse or respiratory rate, or both, attached to any location in the user's body, or by electrophysiological means, wherein an electrocardiographic signal from the user is transmitted continuously or intermittently to the machine control unit. Since there is a possibility in the future to change the heart rate monitoring technology, any previously unknown or later discovered means can be used to distinguish heart rate signals from other signals and noise. Alternatively, the user ' s heart rate can be detected by a chest belt heart rate detector which is in wireless communication with a receiver coupled to the microprocessor 25. The pedal belt 10 further includes a control and readout display unit 20, the front side of which is shown in magnification in FIG. described below.
Přehled řídícího systému použitého v přednostním provedení vynálezu je zobrazen na schematickém blokovém diagramu na obr.4. Řídící a zobrazovací jednotka 20 je spojena s programovaným mikroprocesorem 25 tak, že jednak dodává informace do mikroprocesoru 25 z jednotky 20 a jednak zobrazuje informace vygenerované mikroprocesorem • · · · · · · · · · · · ··· · ····· • · · · · · · ······ • · · · · · · . 7 - ·· ··· ··· ···· ·· ··An overview of the control system used in the preferred embodiment of the invention is shown in the schematic block diagram of Fig. 4. The control and display unit 20 is coupled to the programmed microprocessor 25 by providing information to the microprocessor 25 from the unit 20 and displaying information generated by the microprocessor. • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·. 7 - ·· ··· ··· ···· ·· ··
25. Dále, rychlost uživatelova srdce předává do mikroprocesoru přijímací detektor rychlosti srdce 26, odpovídající na rychlost srdce detekovanou ručními úchopy 15 a 16 nebo hrudním pásovým detektorem rychlosti srdce. Mikroprocesor 25 je funkčně spojen s jednotkou řízení rychlosti 30 šlapacího pásu, která pohání motor šlapacího pásu 31 a nekonečný pás 11 (obr.1) . Dále, mikroprocesor 25 je funkčně spojen s jednotkou řízení sklonu 35 šlapacího pásu, která zvyšuje nebo snižuje sklon nekonečného pásu 11.25. Further, the user's heart rate is transmitted to the microprocessor by a heart rate receiving detector 26 corresponding to the heart rate detected by hand grips 15 and 16 or a chest band heart rate detector. The microprocessor 25 is operably coupled to the pedal belt speed control unit 30, which drives the pedal belt motor 31 and the endless belt 11 (FIG. 1). Further, the microprocessor 25 is operably coupled to the tread band tilt control unit 35 which increases or decreases the tilt of the endless belt 11.
Obr.5 představuje vývojový diagram ukazující funkci programovaného mikroprocesoru 25 podle přednostního provedení představovaného vynálezu. Přednostní funkce programovaného mikroprocesoru 25 a zobrazovací jednotky 20, kterou je poskytování intervalového kardiopulmonárního cvičení, je popsána níže pomocí příkladu a s odkazem na vývojový diagram z obr.5 a předchozí obrázky 1-4.Fig. 5 is a flowchart showing a function of a programmed microprocessor 25 according to a preferred embodiment of the present invention. The preferred function of the programmed microprocessor 25 and the imaging unit 20, which is to provide interval cardiopulmonary exercise, is described below by way of example and with reference to the flowchart of Fig. 5 and previous Figures 1-4.
Příklad 1 - Funkce šlapacího pásuExample 1 - Treadmill Function
Volba intervalového řízení rychlosti srdceSelection of heart rate interval control
1. Uživatel stiskne kdykoliv tlačítko 4 0 HEART RATE (Rychlost srdce). Okamžitá rychlost cvičení a sklon zůstávají na stálé hodnotě.1. The user presses the 4 0 HEART RATE button at any time. Instant exercise speed and inclination remain constant.
2. Displej 21 zobrazí „1=HEART RATE na dobu dvou sekund a poté „2=HR CONTROL po dobu dvou sekund, a opakuje cyklus až do provedení výběru. Po 16 sekundovém intervalu dojde k návratu do původního programu.2. Display 21 shows "1 = HEART RATE for two seconds, then" 2 = HR CONTROL for two seconds, and repeats the cycle until selection is made. After 16 seconds, the program returns to the original program.
3. Stisknutím „1 budou zobrazeny standardní údaje o rychlosti srdce bez přerušení až do opětovného stisknutí (vypnutí) tlačítka 4 0 HEART. V HR řídícím programu (HR Control program) bude zobrazena skutečná hodnota (ne průměrná).3. Press "1" to display the standard heart rate data without interruption until the 4 0 HEART button is pressed again (off). In the HR control program, the actual value (not average) will be displayed.
4. Stisknutím „2 budou zobrazeny standardní údaje o rychlosti srdce a aktuální rychlost srdce po dobu 6 sekund. Jestliže detektory rychlosti srdce 26 nedetekují žádný signál o rychlosti srdce, na displeji • ·4. Press “2” to display standard heart rate and current heart rate data for 6 seconds. If heart rate detectors 26 do not detect any heart rate signal, the display • •
bude zobrazeno „HRT RATE - - - po dobu 4 sekund a poté dojde k návratu zpět k probíhajícímu cvičení.“HRT RATE - - -” will be displayed for 4 seconds and then return to the ongoing exercise.
5. Program zobrazí „AGE= (Věk=). Uživatel stiskne numerické klávesy 44 na panelu 21 a stiskne klávesu enter nebo počká do uplynutí časového intervalu pro zadání tohoto vstupu. Programovaný mikroprocesor 25 vypočte „60% LOW HR standardní hodnotu podle vzorce: (220-věk)x60%. Jestliže během 9 sekund není zadán věk, program standardně použije skutečnou rychlost srdce minus 10 bpm (přijatelnými hodnotami pro LOW HR jsou 90-160 bpm) . Jestliže rychlost srdce je například 110, displej zobrazí „LOW HR=100.5. The program displays "AGE =". The user presses the numeric keys 44 on the panel 21 and presses the enter key or waits until the time interval for entering this input has expired. The programmed microprocessor 25 calculates a "60% LOW HR default value according to the formula: (220-age) x60%." If no age is entered within 9 seconds, the program will default to the actual heart rate minus 10 bpm (acceptable values for LOW HR are 90-160 bpm). For example, if the heart rate is 110, the display shows "LOW HR = 100."
6. Hodnota LOW HR „100 nejprve bliká (0.5s zapnuto a 0.5s vypnuto) po dobu 6s, a dále zůstává zapnuta po dobu 3s. Uživatel nastaví hodnotu použitím kláves + /- (up/down) 45, 4 6 nebo kláves 0-9. Uživatel stiskne enter nebo po uplynutí časového intervalu 9s bude potvrzena zobrazená hodnota. Klávesa SHIFT se nepoužívá. HEART přejde k probíhajícímu cvičení.6. The LOW HR 100 value flashes first (0.5s on and 0.5s off) for 6s, and remains on for 3s. The user sets the value using the + / - (up / down) keys 45, 46, or 0-9. The user presses enter or after 9s the displayed value is confirmed. The SHIFT key is not used. HEART moves on to the ongoing exercise.
7. Program vypočte „75% HIGH HR standardní hodnotu jako7. The program calculates the “75% HIGH HR default value as
LOW HR xl.25. Hodnota nejprve bliká 6s a potom je zobrazena po 3s . Uživatel nastaví hodnotu použitím kláves +/- nebo kláves 4 4 0-9. Přijatelnými hodnotamiLOW HR xl.25. The value first flashes for 6s and then displayed for 3s. The user sets the value using the +/- keys or the 4 4 0-9 keys. Acceptable values
HIGH HR jsou 110-180 úderů za minutu (bpm). Minimální rozdíl mezi hranicemi je 20 bpm. Uživatel proto nemůže nechtěně vybrat určité cílové rychlosti srdce, ale musí vybrat interval nejméně 20 úderů za minutu, ve kterém se bude rychlost jeho srdce střídavě zvyšovat a snižovat. Uživatel stiskne enter nebo po uplynutí časového intervalu 9s bude potvrzena zobrazená hodnota. Poznámka: cílové (TARGET) rychlosti srdce uživatele šlapacího pásu jsou LOW HR +5 a HIGH HR minus 10.HIGH HRs are 110-180 bpm. The minimum difference between the boundaries is 20 bpm. Therefore, the user cannot inadvertently select certain target heart rates, but must select an interval of at least 20 beats per minute at which his heart rate will alternately increase and decrease. The user presses enter or after 9s the displayed value is confirmed. Note: the target (TARGET) treadmill user speeds are LOW HR + 5 and HIGH HR minus 10.
8. Displej ukazuje „HIGH SPEED 3.0 pro rychlost šlapacího pásu 3 míle za hodinu („5.0 pro 5 kilometrů v metrické soustavě).8. The display shows “HIGH SPEED 3.0 for 3 mile per hour (5.0 for 5 kilometers in metric).
3.0 bliká 6s a zůstává svítit po 3s.3.0 flashes for 6s and stays on for 3s.
·· · · · · • · · * * · ··· · · · · ·
- 9 - ·· ··· ··· ···· ·· ··- 9 - ·· ··· ··· ···· ·· ··
Uživatel nastaví hodnotu použitím kláves +/- nebo kláves 0-9 (zadáno může být 2.0 až 5.0 mil/h nebo 3.0 až 8.0 km/h). Uživatel stiskne enter nebo po uplynutí časového intervalu 9s bude potvrzena zobrazená hodnota, nebo bude zobrazena nová hodnota HI SPEED po dobu 3s a potom bude hodnota potvrzena. Nově nastavená hodnota HI SPEED menší než aktuální rychlost vyvolá zpomalení rychlosti na HI SPEED. HR řídící program začíná a zobrazuje rychlost srdce se šipkou nahoru 4 5 . Když program snižuje rychlost, šipka 46 ukazuje dolů. Jestliže není detekována rychlost srdce, šipka je nahrazenaThe user sets the value using the +/- keys or the 0-9 keys (2.0 to 5.0 mph or 3.0 to 8.0 km / h can be specified). The user presses enter, or after 9 seconds the displayed value is confirmed, or the new HI SPEED value is displayed for 3s and then the value is confirmed. A newly set HI SPEED value less than the current speed will cause the speed to slow to HI SPEED. The HR control program starts and displays the heart rate with the up arrow. When the program decreases speed, arrow 46 points down. If heart rate is not detected, the arrow is replaced
Funkce programuProgram features
1. 60-TI SEKUNDOVÉ ZAHŘÁTÍ. Po volbě HR řídících vstupů a jejich potvrzení mikroprocesorem zůstává sklon stálý a rychlost se zvýší na 50% z hodnoty „HI SPEED, nebo je potvrzena již existující rychlost, jakkoliv je větší. Jestliže okamžitá rychlost je větší než HI SPEED, šlapací pás zpomalý na HI SPEED. Rychlost zůstává stálá po dobu 60s.1. 60 SECOND HEATING. After selecting the HR control inputs and confirming them with the microprocessor, the slope remains constant and the speed increases to 50% of the HI SPEED value, or an existing speed is confirmed, however larger it is. If the instantaneous speed is greater than HI SPEED, the pedal belt will slow to HI SPEED. The speed remains constant for 60s.
2. CVIČENÍ PŘI 20 SEKUNDOVÝCH ZRYCHLUJÍCÍCH ZMĚNÁCH (dokud není dosažen nebo překonán cíl HIGH HR minus 10) . Program nejprve zvyšuje rychlost po 0.3 mil/h (0.5 km/h) přírůstcích až do dosažení hodnoty HI SPEED. Potom je zvyšován sklon po 2% přírůstcích až maximálně na 14%. Jestliže stále není dosaženo rychlosti srdce, rychlost a sklon zůstávají neměnné až do okamžiku, kdy je dosaženo cílové hodnoty HIGH HR minus 10, nebo dokud režim šlapacího pásu není manuálně změněn.2. EXERCISE AT 20 SECOND ACCELERATING CHANGES (until the HIGH HR target minus 10 is achieved or exceeded). The program first increases speed in 0.3 mil / h (0.5 km / h) increments until HI SPEED is reached. Then the slope is increased by 2% increments up to a maximum of 14%. If the heart rate is still not reached, the speed and incline remain constant until the target HIGH HR minus 10 is reached or until the pedal belt mode is manually changed.
3. Skutečná rychlost uživatelova srdce bude zobrazena na 4s po každých 60 sekundách, není-li displej v režimu trvalého zobrazení rychlosti srdce.3. The user's actual heart rate will be displayed for 4s every 60 seconds unless the display is in continuous heart rate display mode.
4. CVIČENÍ PŘI 20 SEKUNDOVÝCH ZPOMALUJÍCÍCH ZMĚNÁCH (dokud není dosažena nebo překonána cílová hodnota LOW HR +5). Program bude zmenšovat sklon a poté snižovat rychlost ·· · ···4. EXERCISE AT 20 SECONDS OF DELAY (until the LOW HR +5 target is reached or exceeded). The program will decrease the slope and then decrease the speed ·· · ···
-10 (ve stejných intervalech jako při „zvyšováni), ale nesníží rychlost pod 2 míle/h (3km/h). Jestliže není stále dosaženo rychlosti srdce LOW HR +5, rychlost a sklon zůstanou stálé. (Při manuální změně nastane zrychlování z tohoto stavu, je-li dosaženo cíle.) Program pokračuje v přidávání cvičebních dat a vyhodnotí cvičení po jeho ukončení dvojím stisknutím STOP nebo po jednom stisknutí a uplynutí časového intervalu. VYHODNOCENÍ-10 (at the same intervals as the "increment"), but does not reduce the speed below 2 mph (3km / h). If the LOW HR +5 heart rate is still not reached, the speed and incline will remain constant. (The manual change will accelerate from this state when the goal is reached.) The program continues to add the exercise data and evaluates the exercise after it is stopped by pressing STOP twice or after pressing once and the time interval has elapsed. EVALUATION
CVIČENÍ je zobrazeno na horní řádce displeje po dobu 6s a poté na spodní řádce po dobu 6s, dvakrát, a pak následuje nápis „GOOD WORKOUT. Stisknutím STOP je vyhodnocení ukončeno.EXERCISE is displayed on the top line of the display for 6s and then on the bottom line for 6s, twice, followed by “GOOD WORKOUT. Pressing STOP ends the evaluation.
Stisknutím kláves 50 + nebo - numerických/vstupních kláves 4 4, nebo kláves pro sklon 55 bude změněna rychlost cvičení nebo sklon, a program bude pokračovat od těchto hodnot.Pressing the 50 + or - numeric / input keys 4 4, or the tilt keys 55 will change the exercise speed or tilt, and the program will continue from these values.
Stisknutím klávesy 40 HEART zůstávají rychlost a sklon stálé, a na displeji budou zobrazeny možnosti rychlosti srdce 1 a 2. „1 bude udávat nepřetržitě skutečnou rychlost srdce (opětovným stisknutím HEART bude vypnuto) a „2 zobrazí skutečnou rychlost srdce a poté zobrazí údaje řídícího programu, umožňující zadání vstupů. Při nepřítomnosti signálu „HRT RATE - dojde k návratu do programu, a rychlost a sklon zůstanou na stálých hodnotách. Stisknutím HEART dojde k ukončení zadávání.Pressing 40 HEART keeps speed and incline steady, and the heart rate options 1 and 2 will be shown on the display. "1 will continuously show the actual heart rate (pressing HEART again will be off) and" 2 will display the actual heart rate and then display the program data , allowing input. In the absence of the "HRT RATE" signal, it returns to the program, and the speed and incline will remain constant. Press HEART to exit.
Stisknutím klávesy STOP dojde k zastavení rychlosti na 0, a zastavení programu na maximálně 30 sekund. Opětovným stisknutím STOP (nebo uplynutí časového intervalu) bude program ukončen a bude zobrazeno vyhodnocení cvičení. Stisknutím START bude pokračovat cvičení, přičemž bude zobrazena HEART volba „2 stejně jako předtím.Pressing the STOP key stops the speed at 0, and stops the program for a maximum of 30 seconds. Pressing STOP again (or timeout) will end the program and display the exercise evaluation. Pressing START will continue the exercise, showing HEART “2 as before.
• · · · · ·• · · · · ·
- 11 Významnou vlastností vynálezu je to, že intervalový řídící mikroprocesor 25 je naprogramován tak, aby od uživatele vyžadoval volbu dynamického intervalového cvičebního programu, při kterém dochází k nepřetržité změně rychlosti uživatelova srdce, takže během cvičebního programu rychlost srdce nikdy nedosáhne ustáleného počtu úderů za minutu. Jak bylo výše zmíněno, jestliže se uživatel pokusí vložit cílové rychlosti srdce výběrem hodnot LOW HR a HIGH HR, které jsou shodné nebo velmi blízké, systém automaticky pracuje uvnitř předdefinovaného minimálního intervalového rozdílu mezi horní a spodní hodnotou, kterým je 20 úderů za minutu (bpm), a motor a sklon jsou automaticky řízeny tak, aby vyvolaly nepřetržitou změnu rychlosti uživatelova srdce. Zatímco při skutečném použití změna rychlosti srdce v každém 40-ti sekundovém intervalu je obvykle menší než tento předdefinovaný interval, skutečné testy ukázaly, že rychlost srdce se bude ve skutečnosti nepřetržitě měnit minimálně o 5 úderů za minutu během každého 40-ti sekundového intervalu.An important feature of the invention is that the interval control microprocessor 25 is programmed to require the user to select a dynamic interval exercise program that continuously changes the user's heart rate so that during the exercise program the heart rate never reaches a steady beat per minute. . As mentioned above, if the user attempts to enter target heart rates by selecting LOW HR and HIGH HR values that are identical or very close, the system automatically operates within a predefined minimum interval between the upper and lower values of 20 bpm (bpm) ), and the motor and inclination are automatically controlled to induce a continuous change in the user's heart rate. While in actual use, the change in heart rate at each 40-second interval is usually less than this predefined interval, real tests have shown that the heart rate will in fact continuously change by at least 5 beats per minute during each 40-second interval.
popsanou, s tím rotujících pedálůdescribed with the rotating pedals
Příklad 2 - Funkce stacionárního kolaExample 2 - Function of a stationary wheel
Funkce intervalového řídícího systému rychlosti srdce pro cvičební kolo (viz obr. 6) je v podstatě shodná s výše rozdílem, že zátěží je odpor páru Program přijímá spodní a horní cílové rychlosti srdce. Po počátečním zahřátí program nastavuje cvičební úroveň odporu pedálů tak, aby střídavě měnil rychlost uživatelova srdce směrem blízko k jednomu cíli a poté ke druhému, přičemž poskytuje intervalovou cvičební zátěž řízenou rychlostí uživatelova srdce.The function of the interval heart rate control system for the exercise bike (see Fig. 6) is basically the same as the above difference that the load is the steam resistance The program receives the lower and upper target heart rates. After the initial warm-up, the program adjusts the resistance level of the pedals to alternately vary the speed of the user's heart toward close to one target and then to the other, providing an interval exercise load controlled by the user's heart rate.
Program provádí změny obecně každých 20 sekund, v závislosti na rychlosti uživatelova srdce. Je-li RPM 40 nebo nižší, bude zobrazen nápis „PEDÁL FASTER („Pedál rychleji) a úroveň zátěže bude snižována o 1 v každém 20·· ·The program generally makes changes every 20 seconds, depending on the speed of the user's heart. If RPM is 40 or lower, “PEDAL FASTER” will be displayed and the load level will be reduced by 1 in every 20 ·· ·
- 12 ·· ·· » · · ·- 12 ·· ·· »· · ·
I · · · ·· · ··· • · ·· ·· ti sekundovém intervalu. Jestliže signál udávající rychlost srdce je ztracen během řídícího programu, program bude udržovat intenzitu zátěže na konstantní úrovni až do okamžiku, kdy je opět získán signál o rychlosti srdce (nebo jsou zadány manuální změny). Přednostně není uživatel upozorněn, aby obnovil monitorování srdce, ačkoliv spojení s uživatelem vyžadující či nevyžadující přijmutí platného signálu o rychlosti srdce je zcela v rozsahu vynálezu. Uživatelé hrudních pásových detektorů budou nepřetržitě monitorováni. Uživatelé kontaktních detektorů rychlosti srdce musí obnovovat periodicky signál o rychlosti srdce tak, aby mohlo pokračovat nastavování HR řízení. Program pokračuje v přidávání jakýchkoliv již naměřených cvičebních dat.I three-second interval. If the heart rate signal is lost during the control program, the program will maintain the load intensity at a constant level until the heart rate signal is recovered (or manual changes are entered). Preferably, the user is not warned to resume heart monitoring, although a connection with the user requiring or not to receive a valid heart rate signal is within the scope of the invention. Users of chest belt detectors will be continuously monitored. Users of contact heart rate detectors must periodically refresh the heart rate signal so that HR control setup can continue. The program continues to add any previously measured exercise data.
Volba intervalového řízení rychlosti srdceSelection of heart rate interval control
1. Uživatel stiskne kdykoliv tlačítko HEART (Rychlost). Okamžitá cvičební zátěž zůstává na stálé hodnotě.1. The user presses the HEART button at any time. The immediate exercise load remains constant.
2. Displej zobrazí „1=HEART RATE na dobu dvou sekund a poté „2=HR CONTROL po dobu dvou sekund, a opakuje cyklus az do provedení výběru. Po 16 sekundovém intervalu dojde k návratu do původního programu. Stisknutím „1 budou zobrazeny standardní údaje o rychlosti srdce bez přerušení až do opětovného stisknutí (vypnutí) tlačítka HEART. V HR řídícím programu (HR Control program) bude zobrazena skutečná hodnota (ne průměrná).2. The display shows "1 = HEART RATE for two seconds, then" 2 = HR CONTROL for two seconds, and repeats the cycle until selection is made. After 16 seconds, the program returns to the original program. Pressing “1” will display the standard heart rate data without interruption until the HEART button is pressed again. In the HR control program, the actual value (not average) will be displayed.
Stisknutím „2 budou zobrazeny standardní údaje o rychlosti srdce a aktuální rychlost srdce po dobu 6 sekund. Jestliže není detekován žádný signál z hrudních pásů a žádný kontakt není sejmut během standardního časového intervalu, na displeji bude zobrazeno „HRT RATE - - po dobu 4 sekund a poté dojde k návratu zpět k probíhajícímu cvičení.Pressing “2” displays the standard heart rate data and the current heart rate for 6 seconds. If no chest strap signal is detected and no contact is removed during the standard time interval, the display will show "HRT RATE -" for 4 seconds and then return to the ongoing exercise.
Program zobrazí „AGE= (Věk=). Uživatel stiskne numerické klávesy 41 na panelu 21 a stiskne klávesu fr · • frfr · * frfr · • frThe program displays "AGE =". The user presses the numeric keys 41 on the panel 21 and presses fr · • frfr · * frfr · • fr
fr ··· frfrfr enter nebo počká do uplynutí časového intervalu pro zadání tohoto vstupu. Programovaný mikroprocesor vypočte „60% LOW HR standardní hodnotu podle vzorce: (220-věk)x60%. Jestliže během 9 sekund není zadán věk, program standardně použije skutečnou rychlost srdce minus 10 bpm (přijatelnými hodnotami pro LOW HR jsou 90-160 bpm). Jestliže rychlost srdce je například 110, displej zobrazí „LOW HR=100.fr ··· frfrfr enter or wait until the time interval for entering this input has expired. The programmed microprocessor calculates the "60% LOW HR default value using the formula: (220-age) x60%. If no age is entered within 9 seconds, the program will default to the actual heart rate minus 10 bpm (acceptable values for LOW HR are 90-160 bpm). For example, if the heart rate is 110, the display shows "LOW HR = 100."
6. Hodnota LOW HR „100 nejprve bliká (0.5s zapnuto a 0.5s vypnuto) po dobu 6s, a dále zůstává zapnuta po dobu 3s. Uživatel nastaví hodnotu použitím kláves +/- nebo kláves 0-9. Uživatel stiskne enter nebo po uplynutí časového intervalu 9s bude potvrzena zobrazená hodnota. Klávesa SHIFT se nepoužívá. HEART přejde k probíhajícímu cvičení.6. The LOW HR 100 value flashes first (0.5s on and 0.5s off) for 6s, and remains on for 3s. The user sets the value using the +/- or 0-9 keys. The user presses enter or after 9s the displayed value is confirmed. The SHIFT key is not used. HEART moves on to the ongoing exercise.
7. Program vypočte „75% HIGH HR standardní hodnotu jako7. The program calculates the “75% HIGH HR default value as
LOW HR xl.25. Hodnota nejprve bliká 6s a potom je zobrazena po 3s. Uživatel nastaví hodnotu použitím kláves +/- nebo kláves 0-9. Přijatelnými hodnotami HIGH HR jsou 110-180 bpm. Minimální rozdíl mezi hranicemi je 20 bpm. Uživatel stiskne enter nebo po uplynutí časového intervalu 9s bude potvrzena zobrazená hodnota. Poznámka: cílové (TARGET) rychlosti srdce uživatele kola jsou LOW HR +5 a HIGH HR minus 10.LOW HR xl.25. The value first flashes for 6s and then displayed for 3s. The user sets the value using the +/- or 0-9 keys. Acceptable HIGH HR values are 110-180 bpm. The minimum difference between the boundaries is 20 bpm. The user presses enter or after 9s the displayed value is confirmed. Note: Target (TARGET) of the user's heart rate are LOW HR +5 and HIGH HR minus 10.
8. Displej ukazuje „HIGH SPEED a rychlost bliká 6s a zůstává svítit po 3s. Uživatel nastaví hodnotu použitím kláves +/- nebo kláves 0-9. Uživatel stiskne enter nebo po uplynutí časového intervalu 9s bude potvrzena zobrazená hodnota, nebo bude zobrazena nová hodnota HI SPEED po dobu 3s a potom bude hodnota potvrzena. Nově nastavená hodnota HI SPEED menší než aktuální rychlost vyvolá snížení rychlosti na HI SPEED. HR řídící program začíná a zobrazuje rychlost srdce se šipkou nahoru. Když program snižuje rychlost, šipka8. The display shows “HIGH SPEED” and the speed flashes for 6s and stays on for 3s. The user sets the value using the +/- or 0-9 keys. The user presses enter, or after 9 seconds the displayed value is confirmed, or the new HI SPEED value is displayed for 3s and then the value is confirmed. A newly set HI SPEED value less than the current speed will cause the speed to decrease to HI SPEED. The HR control program starts and displays the heart rate with the up arrow. When the program decreases speed, the arrow
- 14 ukazuje dolů. Jestliže není detekována rychlost srdce, šipka je nahrazena- 14 points down. If heart rate is not detected, the arrow is replaced
Funkce programuProgram features
60-TI SEKUNDOVÉ ZAHŘÁTÍ. Po potvrzení HR řídících vstupů (viz část „Volba...) zůstává odpor pedálů stálý a rychlost se zvýší na 50% z hodnoty „HI SPEED, nebo je potvrzena již existující rychlost, jakkoliv je větší, po dobu 60s.60 SECOND HEATING. After confirming the HR control inputs (see section "Selecting ..."), the pedal resistance remains constant and the speed increases to 50% of the "HI SPEED" value, or the existing speed is confirmed, however greater, for 60s.
CVIČENÍ PŘI 20 SEKUNDOVÝCH ZRYCHLUJÍCÍCH ZMĚNÁCH (dokud není dosažen nebo překonán cíl HIGH HR minus 10) . Program nejprve zvyšuje rychlost po 0.5 mil/h (0.8 km/h) přírůstcích až do dosažení hodnoty HI SPEED. Jestliže stále není dosaženo rychlosti srdce, rychlost a odpor pedálů zůstávají neměnné až do okamžiku, kdy je dosaženo cílové hodnoty HIGH HR minus 10, nebo dokud režim kola není manuálně změněn.EXERCISE AT 20 SECOND ACCELERATING CHANGES (until the HIGH HR target minus 10 is achieved or exceeded). The program first increases the speed in 0.5 mph (0.8 km / h) increments until HI SPEED is reached. If the heart rate is still not reached, the speed and resistance of the pedals remain constant until the HIGH HR minus 10 target is reached or the wheel mode is manually changed.
Skutečná rychlost uživatelova srdce bude zobrazena na 2s po každých 60 sekundách, není-li displej v režimu trvalého zobrazení rychlosti srdce.The user's actual heart rate will be displayed for 2s every 60 seconds, unless the display is in continuous heart rate display mode.
Jestliže RPM dosáhne hodnoty 40 nebo nižší, bude zobrazen nápis „PEDÁL FASTER a zátěž bude zvyšována o 1 v každém 20-ti sekundovém intervalu.If the RPM reaches 40 or less, “PEDAL FASTER” will be displayed and the load will be increased by 1 in every 20-second interval.
CVIČENÍ PŘI 20 SEKUNDOVÝCH ZPOMALUJÍCÍCH ZMĚNÁCH (dokud není dosažena nebo překonána cílová hodnota LOW HR +5). Program bude snižovat zátěž, ale nesníží ji pod hodnotu 2. Jestliže není stále dosaženo rychlosti srdce LOW HR +5, zátěž zůstává stálá. Při manuální změně nastane zrychlování od této hodnoty, jestliže je dosaženo cíle. Stisknutím kláves + nebo - bude zvýšena nebo snížena velikost zátěže, a program bude pokračovat od této hodnoty.EXERCISE AT 20 SECONDS OF SLOW CHANGE (until the LOW HR +5 target is reached or exceeded). The program will reduce the load but not lower it to 2. If the LOW HR +5 heart rate is still not reached, the load remains steady. With manual change, acceleration from this value occurs when the target is reached. Pressing the + or - key will increase or decrease the load size, and the program will continue from that value.
Stisknutím klávesy 4 0 HEART zůstává velikost cvičební zátěže stálá, a na displeji budou zobrazeny možnosti rychlosti srdce 1 a 2. „1 bude udávat nepřetržitěPressing the 4 0 HEART key will keep the exercise load constant, and the display will show heart speed options 1 and 2. "1 will indicate continuously
skutečnou rychlost srdce (opětovným stisknutím HEART bude vypnuto), zatímco HR řízení „2 zobrazí skutečnou rychlost srdce a poté zobrazí údaje řídícího programu, umožňující zadání vstupů. Při nepřítomnosti signálu „HRT RATE - - dojde k návratu do probíhajícího programu.actual heart rate (pressing HEART again will be turned off), while HR control “2” displays the actual heart rate and then displays the data of the control program allowing input. In the absence of the “HRT RATE -” signal, it returns to the current program.
Obr.7 představuje vývojový diagram ukazující funkci programového mikroprocesoru 25 podle alternativního provedení vynálezu. V tomto provedení může být kdykoliv zadán režim intervalového řízení rychlosti srdce stisknutím klávesy srdce 140, zobrazené na zvětšeném pohledu na obr.3. Klávesa srdce je obvykle dostupná pro uživatele a je umístěna těsně před uživatelem na konzoli nebo panelu 20. Je-li stisknuta klávesa srdce, displej 21 zobrazí spodní a horní hodnoty rychlosti srdce, obvykle v úderech za minutu. Spodní a horní hodnoty rychlosti srdce mohou být např. nastaveny mezi minimem a maximem tak, že minimem je 80 úderů za minutu a maximem 210 úderů za minutu. V povoleném rozsahu parametrů, které mohou být určeny mechanickým výkonem šlapacího pásu 10, může uživatel zadávat spodní a horní hodnoty buďto stisknutím přidávacích nebo snižovacích kláves 4 5, 46 na konzoli 2 0, nebo zadáním určitého čísla na klávesnici 4 4, která může být součástí konzole, jak je zobrazeno na obr.3.Fig. 7 is a flowchart showing a function of a program microprocessor 25 according to an alternative embodiment of the invention. In this embodiment, the heart rate interval control mode can be entered at any time by pressing the heart key 140 shown in the enlarged view of Fig. 3. The heart key is usually accessible to the user and is located just in front of the user on the console or panel 20. When the heart key is pressed, the display 21 displays lower and upper heart rate values, usually in beats per minute. For example, the lower and upper heart rate values may be set between a minimum and a maximum such that the minimum is 80 beats per minute and the maximum is 210 beats per minute. Within the allowed range of parameters, which can be determined by the mechanical power of the treadmill 10, the user can enter lower and upper values either by pressing the add or decrease keys 4 5, 46 on the console 20 or by entering a specific number on the keyboard 4 4 the console as shown in FIG.
Spodní hodnota může například blikat periodickou rychlostí 2 Hz po předdefinovaný časový interval, např.lOs, během něhož může uživatel 10 zadat jinou hodnotu než je standardní hodnota, potvrdit hodnoru naposledy zadanou do stroje nebo hodnotu získanou z paměti na základě uživatelova výběru. Poté může blikat horní hodnota rychlosti srdce po dobu 10 sekund, umožňující uživateli stejným způsobem volbu nastavení horní rychlosti srdce.For example, the lower value may flash at a periodic rate of 2 Hz for a predetermined period of time, e.g., 10s, during which user 10 may enter a value other than the default value, confirm the value last entered into the machine or the value retrieved from the user's selection. The upper heart rate can then flash for 10 seconds, allowing the user to select the upper heart rate setting in the same way.
V přednostním provedení budou provedeny změny režimu cvičení pouze v případě, je-li přijímána platná informace o rychlosti srdce. Jestliže řídící konzole 20 přestaneIn a preferred embodiment, changes to the exercise mode will only be made if valid heart rate information is received. If the control console 20 stops
-16přijímat informace, nebudou řídící jednotkou prováděny žádné změny až do doby, kdy bude detekována platná rychlost srdce.-16 To receive information, the controller will not make any changes until a valid heart rate is detected.
Zahřívací perioda je zadána v kroku 128, kdy začíná cvičební zátěž, úroveň cvičení nebo rychlost cvičení na minimálním nastavení stroje předdefinovaném pro šlapací pás 10. Minimální nastavení může, ale nemusí nezbytně být pod spodní hranicí nastavenou v kroku 124. Během monitorování informací o rychlosti srdce bude šlapací pás 10 zvyšovat zátěž nebo úroveň cvičení periodicky až do okamžiku, kdy bude dosaženo horní hranice rychlosti srdce nastavené v kroku 124, což je zjištěno v kroku 132. Zátěž nebo úroveň cvičení na šlapacím pásu 10 může být například zvyšována každých 30 sekund o pět procent, nebo o nějaké jiné přírůstky, dokud není dosaženo horní hranice rychlosti srdce, nebo alternativně, dokud není dosaženo nejvyšší úrovně zátěže v rozsahu daného šlapacího pásu 10, v závislosti na tom, která situace nastane dříve.The warm-up period is entered in step 128 when the exercise load, exercise level or exercise speed begins at the minimum machine setting predefined for the treadmill 10. The minimum setting may or may not necessarily be below the lower limit set in step 124. During heart rate monitoring information the treadmill 10 will increase the load or exercise level periodically until the upper heart rate limit set in step 124 is reached, as determined in step 132. For example, the load or exercise level on the treadmill 10 may be increased by five every 30 seconds percent, or some other increments until the upper heart rate limit is reached, or alternatively until the highest load level within the range of the treadmill 10 is reached, whichever comes first.
Jestliže šlapací pás 10 dosáhne maximální zátěže nebo úrovně cvičení a uživatel 12 stále nedosáhne horní cílové rychlosti srdce, která je určena v kroku 134, šlapací pás 10 udržuje maximální zátěž po časový interval předdefinovaný v kroku 136, např. 30s, a poté zátěž začne klesat po úbytcích předdefinovaných v kroku 138, dokud není dosaženo spodní rychlosti srdce předdefinované v kroku 140. Přechází-li šlapací pás 10 od horní rychlostí srdce ke spodní rychlosti srdce, snižovací kroky 138 jsou vykonávány každých 30 sekund nebo v jiných intervalech a rychlostech. Tento cyklus pokračuje až do dosažení spodní hranice rychlosti srdce, po kterém je udržována spodní rychlost v kroku 142, nebo dokud není spuštěna zklidňovací perioda zadaná v kroku 144. Je-li dosaženo naprogramovaného časového bodu pro zklidňovací fázi, pak v kroku 146 přestává monitorování rychlostí srdce provedena konvenční zklidňovací fáze.If the treadmill 10 reaches the maximum load or exercise level and the user 12 still does not reach the upper target heart rate as determined in step 134, the treadmill 10 maintains the maximum load for a period of time predefined in step 136, eg 30s, and then the load begins to decrease after the decreases predefined in step 138 until the lower heart rate predefined in step 140 is reached. When the pedal belt 10 moves from the upper heart rate to the lower heart rate, the lowering steps 138 are performed every 30 seconds or at other intervals and speeds. This cycle continues until the lower heart rate limit is reached, after which the lower speed is maintained in step 142, or until the calming period specified in step 144. is triggered. If the programmed time point for the calming phase is reached, speed monitoring stops at step 146 heart performed conventional sedation phase.
a v kroku 146 jeand in step 146 is
- 17 Alternativně, krok 140 zjistí, zda během předdefinované časové periody nebyla sejmuta rychlost srdce, a v tomto případě bude tato okolnost považována za dosažení spodní rychlosti srdce, což povede k udržování rychlosti dále získané v kroku 142 až do okamžiku, kdy je inicializována zklidňovací fáze určená v kroku 144 a provedená v kroku 146. Toto pak reprezentuje jeden intervalový cvičební cyklus, který může být dále vícekrát opakován, buďto předdefinováním programovým řízením nebo uživatelským výběrem.Alternatively, step 140 determines whether the heart rate has not been sensed during a predetermined period of time, and in this case, this will be considered as reaching the lower heart rate, resulting in maintaining the speed further obtained in step 142 until the calming time is initiated. The phase determined in step 144 and performed in step 146. This then represents a single interval exercise cycle that may be repeated several times, either by predefining by program control or by user selection.
Provedení podle obr.7 bylo obecně popsáno na ve smyslu zátěžového stroje. Například, v případě kola nebo šlapadla, bude zátěž stroje obsahovat skutečnou fyzickou sílu vyžadovanou ke šlapání na zařízení. Rychlost šlapání je určena uživatelem v reakci na zátěž omezenou dosažením určité rychlosti srdce, jak bylo popsáno.The embodiment of FIG. 7 has generally been described in terms of a load machine. For example, in the case of a wheel or pedal, the load on the machine will contain the actual physical force required to pedal the device. The pedaling speed is determined by the user in response to a load limited by reaching a certain heart rate as described.
V dalším provedení může být zátěž stroje složena z parametrů jako jsou zároveň rychlost a sklon, což nastává v případě šlapacího pásu. V tomto případě je např. krok 134 složen ze dvou-krokového rozhodnutí. Nejprve je zjištěno, zda šlapací pás 10 dosáhl předdefinované nebo uživatelem nastavené horní hranice rychlosti či nikoliv. Uživatel může mít z osobních důvodů nebo vzhledem k věku přání omezit rychlost šlapacího pásu na vhodnou nebo požadovanou rychlost. Jestliže v kroku 132 není dosaženo horní cílové rychlosti srdce, potom v dalším cyklu bude během kroku 134 zvýšena zátěž, nikoliv zvýšením rychlosti, která pravděpodobně dosáhla horní rychlostní hranice, ale zvětšením sklonu šlapacího pásu, např. o dvouprocentní přírůstky sklonu během každého cyklu v kroku 134.In another embodiment, the load on the machine may be comprised of parameters such as speed and incline, which occurs in the case of a treadmill. In this case, for example, step 134 is comprised of a two-step decision. It is first determined whether or not the treadmill 10 has reached a predefined or user-defined upper speed limit. The user may have to limit the speed of the treadmill to a suitable or desired speed for personal reasons or due to age. If the upper target heart rate is not reached in step 132, then in the next cycle, the load will be increased during step 134, not by increasing the speed likely to reach the upper speed limit, but by increasing the tread band slope, e.g. 134
V případě zvýšení zátěže zvětšením sklonu šlapacího pásu 10 je ve snižovacím kroku 138 nejprve snížena zátěž zmenšením sklonu, dříve než dojde ke snížení rychlosti. Poté je snižována rychlost po předdefinovaných úbytcích, jako např.0.5 míle/h (0.8 km/h) tak dlouho, až je v kroku • «In the case of increasing the load by increasing the inclination of the treadmill 10, in the lowering step 138, the load is first reduced by decreasing the inclination before the speed is reduced. Then, the speed is reduced after predefined decreases, such as 0.5 miles / h (0.8 km / h), until it is • •
- 18 ·· ··♦ ··· ···· ·· «·- 18 ························· · ·
140 dosaženo spodní rychlosti srdce, nebo není detekován žádný signál o rychlosti srdce. V případě skupiny parametrů pro nastavení zátěže stroje nebude ani jeden z parametrů změněn bez přijmutí platné informace o rychlosti srdce.140, or no heart rate signal is detected. In the case of the machine load parameter group, none of the parameters will be changed without receiving valid heart rate information.
Uvažujme např. určité provedení. Na obr.7 například bude uživatel po volbě řízení rychlosti srdce v kroku 120 vyzván ke vložení jeho nebo její hmotnosti, věku a časového intervalu pro cvičení, přičemž jestliže libovolný z těchto vstupních parametrů nebude zadán v předdefinovaném čase, dojde k návratu ke sledovacímu režimu displeje. Sledovací displej představuje symbolický popis dráhy, okolo které je v kruzích měřen cvičencův výstup. Poté je určena standardní spodní rychlost srdce, např. podle vzorce 220-věk x 0.6. Cvičitel 12 buďto přijme standardní nízkou rychlost nebo vloží novou rychlost se zřetelným zpětovazebním pípnutím při každé zadané změně rychlosti srdce např. s minimálním přírůstkem 5 úderů za minutu. Maximální rychlost např. 199 úderů za minutu bude povolena druhým rozeznatelným tónem poskytovaným jako zpětná vazba uživateli udávající, zda nedošlo k zadání hodnoty mimo povolený rozsah, a v takovém případě bude standardně vložena poslední hodnota spodní rychlosti srdce. Horní rychlost je potom standardně nastavena na hodnotu spodní rychlosti zvýšenou o 5 úderů za minutu. V tomto případě se bude cvičitel pohybovat mezi spodním a horním intervalovým cílem uvnitř malého pásma 5 úderů za minutu.For example, consider a particular embodiment. For example, in Fig. 7, after selecting heart rate control at step 120, the user will be prompted to enter his or her weight, age, and exercise time, and if any of these input parameters are not entered at a predetermined time, the user will return to the monitor tracking mode. . The tracking display is a symbolic description of the path around which the practitioner's output is measured in circles. The standard lower heart rate is then determined, e.g. according to the formula 220-age x 0.6. Instructor 12 either accepts a standard low speed or enters a new speed with a distinct feedback beep at each specified heart rate change, for example, with a minimum increment of 5 beats per minute. A maximum speed of, for example, 199 beats per minute will be allowed by a second recognizable tone provided as a feedback to the user indicating whether a value outside the allowable range has been entered, in which case the last lower heart rate value is entered by default. The upper speed is then set to the lower speed by default of 5 strokes per minute. In this case, the trainer will move between the lower and upper interval targets within a small band of 5 strokes per minute.
Uživatel 12 má možnost zvýšit tento rozsah rychlostí srdce podle osobní cvičební zkušenosti a cílů na libovolnou jinou povolenou hodnotu mezi spodní cílovou rychlostí a maximální povolenou rychlostí 199 úderů za minutu. Opět, první tón je poskytován při každé změně rychlosti srdce, kdy je nastavována horní cílová rychlost, a druhý rozlišitelný tón je poskytován, je-li zadána hodnota mimo platný rozsah. Je-li zadána hodnota mimo rozsah jako horníUser 12 has the ability to increase this heart rate range according to personal exercise experience and goals to any other allowable value between the lower target speed and the maximum allowed speed of 199 beats per minute. Again, the first tone is provided each time the heart rate is changed when the upper target speed is set, and the second distinguishable tone is provided when a value outside the valid range is entered. If an out-of-range value is specified as upper
-19• ·-19 • ·
cílová rychlost, potom se standardně objeví posledně zadaná horní cílová rychlost.target speed, then the last entered upper target speed appears by default.
Po zadání horní a spodní rychlosti srdce bude zobrazovací jednotka 120 vyžadovat zadání horní rychlostní hranice stroje. Jak bylo uvedeno, horní rychlost může být libovolně nastavena v rozsahu stroje v předdefinovaných intervalech a může být libovolně vybrána uživatelem dle jeho spokojenosti a uvážení. Po tomto zadání horní rychlostní hranice a spodních a horních cílových rychlostí srdce do přístroje, začíná vlastní proces detekováním platné rychlosti srdce v kroku 126 a zahříváním v kroku 128, následovaným výše popsaným intervalovým cvičením. Zahřívací perioda z kroku 128 může být praktikována zvyšováním rychlosti šlapacího pásu po přírůstcích 0.5 mil/h (0.8 km/h) během předdefinovaného časového intervalu až do dosažení 60% z horní rychlostní hranice nastavené uživatelem 12 . Jestliže v tomto bodu nebyla získána platná informace o rychlosti srdce, konzole 12 bude poskytovat zobrazení udávající, že stále čeká na platnou rychlost srdce, a jestliže během 20 sekund nebude získána rychlost srdce, zobrazí zprávu uživateli udávající, že detekování signálu o rychlosti srdce selhalo a všechna další nastavení rychlosti a sklonu šlapacího pásu 10 budou zastavena až do doby, kdy bude získána platná rychlost srdce.After entering the upper and lower heart speeds, the display unit 120 will require entering the upper machine speed limit. As noted, the upper speed can be arbitrarily set within the machine range at predefined intervals and can be arbitrarily selected by the user according to his satisfaction and discretion. After entering the upper speed limit and lower and upper target heart rates into the machine, the actual process begins by detecting a valid heart rate in step 126 and heating in step 128, followed by the interval training described above. The warm-up period of step 128 may be practiced by increasing the speed of the treadmill in 0.5 mil / h (0.8 km / h) increments over a predetermined period of time up to 60% of the upper speed limit set by user 12. If no valid heart rate information has been obtained at this point, the console 12 will provide a display indicating that it is still waiting for a valid heart rate, and if no heart rate is obtained within 20 seconds, it will display a message to the user indicating that heart rate signal detection failed. all other treadmill speed and incline settings 10 will be stopped until a valid heart rate is obtained.
Poté, co šlapací pás 10 získá platnou rychlost srdce a po ukončení zahřívací periody 28 podle konvenčních parametrů, je rychlost zvyšována každých 30 sekund o 5 procent až do dosažení horního rychlostního cíle nebo horní hranice rychlosti srdce. Jestliže bylo dosaženo horní rychlosti, ale nebylo dosaženo horní hranice rychlosti srdce, šlapací pás 10 bude zvyšovat sklon o 2 procenta každých 30 sekund až do dosažení horní hranice sklonu nebo do dosažení horní hranice rychlosti srdce. V tomto bodě budou udržovány největší sklon a nejvyšší nestavená rychlost po 30 sekund v kroku 36, a poté bude provedenoAfter the treadmill 10 obtains a valid heart rate and after the warm-up period 28 according to conventional parameters, the speed is increased every 30 seconds by 5 percent until the upper speed target or upper heart rate limit is reached. If the upper speed has been reached but the upper heart speed limit has not been reached, the treadmill 10 will increase the inclination by 2 percent every 30 seconds until the upper inclination limit or the heart speed limit is reached. At this point, the maximum slope and the highest non-set speed will be maintained for 30 seconds in step 36, and then performed
-20nastavení pro dosažení spodní hranice rychlosti srdce. Šlapací pás 10 bude provádět každých 30 sekund snížení sklonu o 2 procenta až k nulovému sklonu, a poté bude snižovat rychlost po 0.5 mílích/h (0.8 km/h) až do dosažení spodní hranice rychlosti srdce nebo do uplynutí časového limitu. Zpomalování pokračuje až do začátku zklidňovací periody nebo do okamžiku přerušení snímání rychlosti srdce. Ztráta signálu o rychlosti srdce povede nejprve k zobrazení informace o ztrátě rychlosti srdce a není-li informace o rychlosti nalezena, šlapací pás 10 nebude provádět další nastavení rychlosti nebo sklonu až do obdržení platné informace o rychlosti srdce. Metodika umožňuje periodická nastavení rychlosti srdce během cvičení. Neprovede-li uživatel nastavení spodních o horních hranic, potom budou standardně použity naposledy nastavené hodnoty.-20 settings to reach the lower limit of heart speed. The treadmill 10 will decrease the slope by 2 percent to zero slope every 30 seconds, and then reduce the speed by 0.5 miles / h (0.8 km / h) until the lower heart rate limit is reached or the time limit expires. The deceleration continues until the beginning of the soothing period or until the heart rate sensing is interrupted. Losing the heart rate signal will first display the heart rate loss information, and if the speed information is not found, the treadmill 10 will not further adjust the speed or incline until valid heart rate information is received. The methodology allows periodic adjustment of heart rate during exercise. If the user does not set the lower and upper limits, then the most recently set values will be used by default.
V představovaném provedení bude snižování zátěže v posledních 60 sekundách programu realizováno zpomalením pásu na 60 procent rychlosti dosažené těsně před těmito 60ti sekundami, a snížením sklonu na nula stupňů bez ohledu na zátěžový bod dosažený před těmito 60-ti sekundami. Poté začíná 30-ti sekundová zklidňovací perioda, po které se pás zastaví a na displeji 20 bude zobrazen souhrn informací, jako jsou cílové intervalové rychlosti srdce s blahopřáním nebo povzbuzením uživateli k úspěšnému cvičení.In the present embodiment, the load reduction in the last 60 seconds of the program will be accomplished by slowing the belt to 60 percent of the velocity just prior to these 60 seconds, and reducing the tilt to zero degrees regardless of the load point achieved before these 60 seconds. Thereafter, a 30 second soothing period begins, after which the belt stops and the display 20 will display a summary of information such as target heart rate intervals to congratulate or encourage the user to successfully exercise.
Lidé zkušení v tomto oboru mohou vytvořit mnoho alternativ a modifikací aniž by odbočili od myšlenky a rozsahu tohoto vynálezu.Those skilled in the art can make many alternatives and modifications without departing from the spirit and scope of the invention.
Například, zatímco výše popsané přednostní provedení umožňuje uživateli přijmutí standardního rozsahu cílových rychlostí srdce nebo zadání jeho vlastních hodnot, alternativní provedení může obsahovat programy uložené v paměti. Toto by umožnilo uživateli výběr programu, který již obsahuje uživatelem upřednostňované cílové rychlosti srdce, horní hranice rychlosti nebo zátěže stroje či dokonce délku cvičení.For example, while the above-described preferred embodiment allows the user to accept a standard range of target heart rates or enter its own values, an alternative embodiment may include programs stored in memory. This would allow the user to select a program that already contains the user-preferred target heart rate, upper speed limit or machine load, or even the duration of the exercise.
-21 V jiném provedení může být také změněna časová perioda mezi přírůstky parametrů. Také přírůstky zátěže stroje mohou být odlišné od přírůstků uvedených v přednostních provedeních. Například, parametr udávající zátěž stroje se 30 sekund po 2-5 procentních každých muže měnit přírůstcích. Další provedení vynálezu může zachovávat po předdefinovanou periodu zátěž stroje poté, co uživatel dosáhne horní cílové rychlosti srdce. K tomu může dojít i pokaždé, kdy uživatel dosáhne spodní rychlosti srdce.In another embodiment, the time period between parameter increments can also be changed. Also, machine load increments may be different from those shown in the preferred embodiments. For example, the parameter indicating the machine load will change increments 30 seconds after 2-5 percent each. A further embodiment of the invention may maintain the machine load for a predetermined period after the user has reached the upper target heart rate. This can occur every time the user reaches a lower heart rate.
Další provedení vynálezu by umožňovalo uživateli zadání délky trvání programu. Při zadání délky programu může vynález zahrnovat zklidňovací periodu, při které je zátěž stroje zmenšena, nikoliv však na nulu, což umožňuje vyloučení prudkého ukončení cvičení.A further embodiment of the invention would allow the user to enter the duration of the program. When specifying the program length, the invention may include a soothing period in which the machine load is reduced, but not to zero, which avoids abrupt termination of the exercise.
Lidem zkušeným v tomto oboru budou zřejmá i další vylepšení a modifikace s odkazem na zde uvedený detailní popis a obrázky. Proto by mělo být zřejmé, že zobrazená provedení byla uvedena pouze za účelem příkladu a neměla by být považována za jakékoliv omezení vynálezu, s výjimkou definicí následujících nároků s jasným významem.Other improvements and modifications will be apparent to those skilled in the art with reference to the detailed description and drawings provided herein. Therefore, it should be understood that the illustrated embodiments are given by way of example only and should not be construed as limiting the invention in any way except for the definitions of the following claims with a clear meaning.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19993565ACZ356599A3 (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Interval control of heart rate for cardiopulmonary interval exercise |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19993565ACZ356599A3 (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Interval control of heart rate for cardiopulmonary interval exercise |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ356599A3true CZ356599A3 (en) | 2000-09-13 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19993565ACZ356599A3 (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Interval control of heart rate for cardiopulmonary interval exercise |
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ356599A3 (en) |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5879270A (en) | Heart rate interval control for cardiopulmonary interval training | |
| US5803870A (en) | Exercise machine using heart rate control for cardiopulmonary interval training | |
| US5462504A (en) | Fitness apparatus with heart rate control system and method of operation | |
| EP0569879B1 (en) | Exercise system for managing physiological intensity of exercise | |
| US5260870A (en) | Apparatus for measuring instantaneous power by leg-stretching power | |
| US5618245A (en) | Fitness apparatus with heart rate control system and method of operation | |
| US5318487A (en) | Exercise system and method for managing physiological intensity of exercise | |
| AU2014318735B2 (en) | Exercise apparatus | |
| US6033344A (en) | Fitness apparatus with heart rate control system and method of operation | |
| EP2564904A1 (en) | Exercise machine and method for performing an exercise | |
| US8157707B2 (en) | Method and device enabling an athlete to determine and then control the rate of displacement of a mass | |
| US20050209056A1 (en) | Elliptical step distance measurement | |
| WO2016014588A1 (en) | Determining work performed on a treadmill | |
| WO2016014659A1 (en) | Position sensor on a treadmill | |
| KR100819205B1 (en) | Intelligent treadmill for detecting exercise state and method of operating same | |
| JP2002177413A (en) | Treadmill for controlling velocity in accordance with change of heart rate for keeping intended intensity of exercise | |
| CZ356599A3 (en) | Interval control of heart rate for cardiopulmonary interval exercise | |
| JPH067476A (en) | Bicycle ergometer | |
| JPH10286328A5 (en) |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |