Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo:“SISTEMA DI RILEVAMENTO, VISUALIZZAZZIONE E CONTROLLO DEI PARAMETRI DI FUNZIONAMENTO DI ATTREZZATURE GINNICHE E DEI VALORI FISIOLOGICI DEGLI ATLETI CHE LE UTILIZZANO”.Description of the patent for industrial invention entitled: "SYSTEM FOR DETECTION, VISUALIZATION AND CONTROL OF THE OPERATING PARAMETERS OF GYM EQUIPMENT AND OF THE PHYSIOLOGICAL VALUES OF THE ATHLETES WHO USE THEM".
DESCRIZIONEDESCRIPTION
L’invenzione concerne un sistema di rilevamento, visualizzazione e controllo, particolarmente adatto ad essere utilizzato per il rilevamento, per la visualizzazione ed il controllo dei parametri di funzionamento di attrezzature ginniche e dei valori fisiologici degli atleti che le utilizzano. Come è noto nei centri per il mantenimento e la preparazione fisica, come palestre e centri fitness, vengono svolte numerose attività per il mantenimento del fisico o di preparazione atletica per le attività agonistiche.The invention concerns a detection, display and control system, particularly suitable to be used for the detection, display and control of the operating parameters of exercise equipment and the physiological values of the athletes who use them. As is known, in centers for physical maintenance and preparation, such as gyms and fitness centers, numerous activities are carried out for the maintenance of the body or athletic preparation for competitive activities.
Tali attività fisiche sono svolte singolarmente oppure collettivamente e prevedono l'utilizzo di attrezzature ginniche da parte degli atleti come per esempio cyclette, tapis rullant, panche per il sollevamento pesi, bici per la pratica dello spinning.These physical activities are carried out individually or collectively and involve the use of gymnastic equipment by athletes such as exercise bikes, treadmills, weight lifting benches, bikes for spinning.
E’ noto l’impiego di attrezzature ginniche provviste di mezzi di rilevazione e visualizzazione dei parametri di funzionamento, che permettono all’atleta o all’istruttore di valutare l’esatto carico di lavoro cui è sottoposto durante lo svolgimento dell’attività programmata.It is known the use of gymnastic equipment equipped with means of detecting and displaying the operating parameters, which allow the athlete or instructor to assess the exact workload to which he is subjected during the performance of the scheduled activity.
Tali parametri sono costituiti, per esempio, dal tempo di durata degli esercizi, dalla frequenza di esecuzione di particolari serie di esercizi oppure, nel caso particolare di utilizzo di cyclette e tapis rullant, dalla velocità e dalla potenza sviluppata dall’atleta durante la corsa.These parameters consist, for example, of the duration of the exercises, the frequency of execution of particular series of exercises or, in the particular case of using exercise bikes and treadmills, the speed and power developed by the athlete during the race.
Unitamente a tali parametri di funzionamento dell’attrezzatura, sono normalmente rilevati e mantenuti sotto controllo anche i valori fisiologici dell’atleta, come per esempio il battito cardiaco, la pressione sanguigna e le calorie consumate.Together with these operating parameters of the equipment, the physiological values of the athlete are also normally detected and kept under control, such as heart rate, blood pressure and calories consumed.
La rilevazione di questi valori è ottenuta attraverso sensori applicati in predeterminati punti del corpo dell’atleta.The detection of these values is obtained through sensors applied in predetermined points of the athlete's body.
L’insieme dei valori rilevati è monitorato dall’atleta e/o dall’istruttore, permettendo il controllo delle prestazioni e delle condizioni fisiche durante lo sforzo fisico.The set of measured values is monitored by the athlete and / or the instructor, allowing the control of performance and physical conditions during physical exertion.
In base ai dati monotorati, si può decidere di intervenire sulle attrezzature ginniche per variare l’intensità del carico per il corretto svolgimento del programma di esercizi desiderato.Based on the monotorated data, it is possible to decide to intervene on the gymnastic equipment to vary the intensity of the load for the correct execution of the desired exercise program.
Le suddette attrezzature possono essere utilizzate contemporaneamente da più atleti per dare vita a gare o competizioni di tipo agonistico.The aforementioned equipment can be used simultaneously by several athletes to give life to competitions or competitions of a competitive type.
Con riferimento per esempio alla pratica dello spin bike, la gara si realizza attraverso una situazione di corsa simulata su percorsi con pendenze variabili, come pianura, collina e montagna, dove la simulazione delle varie pendenze si ottiene variando la forza di attrito al freno del volano collegato alla ruota posteriore della cyclette.With reference for example to the practice of spin biking, the race is carried out through a simulated racing situation on routes with variable slopes, such as plains, hills and mountains, where the simulation of the various slopes is obtained by varying the friction force at the brake of the flywheel. attached to the rear wheel of the exercise bike.
Alle differenti situazione di corsa è inoltre associata una frequenza di pedalata che viene impostata, per esempio, sul ritmo di un brano musicale diffuso durante la prova.The different running situations are also associated with a pedaling frequency which is set, for example, to the rhythm of a piece of music played during the test.
In fase di allenamento l’istruttore controlla i valori fisiologici dell’atleta ed interviene sulle parti funzionali dell’attrezzatura per aumentare o diminuire lo sforzo fisico. Secondo la tecnica nota, il controllo dei parametri di funzionamento delle attrezzature ginniche avviene attraverso la lettura dei valori visualizzati sui display di cui l’attrezzatura dispone e che sono montati a bordo di ciascuna di esse.During the training phase, the instructor checks the athlete's physiological values and intervenes on the functional parts of the equipment to increase or decrease physical effort. According to the known technique, the control of the operating parameters of the exercise equipment takes place by reading the values displayed on the displays available to the equipment and which are mounted on each of them.
In modo analogo il controllo dei valori fisiologici dell’atleta avviene da parte dell’istruttore attraverso la lettura di display dei sensori applicati al corpo dell’atleta.Similarly, the athlete's physiological values are checked by the instructor by reading the display of the sensors applied to the athlete's body.
Un primo inconveniente di tale tecnica è costituito dal fatto che il controllo dei parametri delle attrezzature e dei valori fisiologici dell’atleta deve essere effettuato dall’istruttore presso ciascuna postazione ove opera l'atleta, con la necessità di continui spostamenti tra le varie postazioni, in particolare durante le competizioni. Questo determina l'impossibilità di controllare contemporaneamente tutti gli atleti e lo svolgimento delle loro attività.A first drawback of this technique is constituted by the fact that the control of the parameters of the equipment and the physiological values of the athlete must be carried out by the instructor at each station where the athlete operates, with the need for continuous movements between the various stations, especially during competitions. This makes it impossible to control all the athletes and the performance of their activities at the same time.
Un altro inconveniente e costituito dal fatto che il controllo incrociato tra i parametri dell'apparecchiatura ed i valori fisiologici può risultare non molto accurato e soggetto agli errori di misura da parte del giudice o dell’istruttore.Another drawback is the fact that the cross-check between the parameters of the equipment and the physiological values may not be very accurate and subject to measurement errors by the judge or the instructor.
Un altro inconveniente e costituito dal fatto che, durante le competizioni, l’atleta non è a conoscenza della propria posizione relativamente agli altri concorrenti.Another drawback is the fact that, during competitions, the athlete is not aware of their position relative to other competitors.
La presente invenzione intende eliminare gli inconvenienti sopra elencati.The present invention intends to eliminate the drawbacks listed above.
E’ scopo principale dell’invenzione realizzare un sistema che consenta all’istruttore di avere sotto controllo contemporaneamente i parametri funzionali delle apparecchiature ginniche ed i valori fisiologici degli atleti che le utilizzano, senza la necessità di continui spostamenti tra le postazioni.The main purpose of the invention is to create a system that allows the instructor to have the functional parameters of the exercise equipment and the physiological values of the athletes who use them under control at the same time, without the need for continuous movement between the stations.
E’ un altro scopo dell’invenzione che l’istruttore possa intervenire da una posizione remota per variare le funzioni delle attrezzature ginniche o per comunicare con l’atleta. E’ un ulteriore scopo che il sistema dell’invenzione consenta, durante lo svolgimento di gare, la visualizzazione della posizione di ciascun atleta partecipante rispetto agli altri concorrenti.It is another purpose of the invention that the instructor can intervene from a remote location to vary the functions of the gymnastic equipment or to communicate with the athlete. It is a further purpose that the system of the invention allows, during the running of competitions, the display of the position of each participating athlete with respect to the other competitors.
E’ un altro scopo che il sistema dell'invenzione consenta di effettuare la memorizzazione dei parametri e dei valori fisiologici di ciascun atleta per il monitoraggio delle prestazioni personali.It is another purpose that the system of the invention allows to store the parameters and physiological values of each athlete for monitoring personal performance.
E’ non ultimo scopo che la rilevazione e l’eventuale elaborazione dei parametri funzionali dell’attrezzatura ginnica e dei valori fisiologici dell’atleta avvenga in tempo reale.Last but not least, the detection and possible processing of the functional parameters of the gymnastic equipment and the athlete's physiological values take place in real time.
Gli scopi detti ed altri che saranno eventualmente meglio definiti durante la descrizione, sono raggiunti attraverso un sistema di rilevamento, visualizzazione e controllo dei parametri di funzionamento di attrezzature ginniche e dei valori fisiologici degli atleti che le utilizzano che in accordo con il contenuto della rivendicazione principale, è caratterizzato dal fatto di comprendere:The aforementioned and other purposes, which will possibly be better defined during the description, are achieved through a system for detecting, displaying and controlling the operating parameters of gymnastic equipment and the physiological values of the athletes who use them, which in accordance with the content of the main claim , is characterized by the fact that it includes:
- una o più postazioni ginniche ciascuna delle quali è individuata da almeno una di dette attrezzature;- one or more gymnastic stations each of which is identified by at least one of said equipment;
- mezzi di rilevamento di detti parametri di funzionamento di dette attrezzature;- means for detecting said operating parameters of said equipment;
- mezzi di rilevamento dei valori fisiologici di ciascuno di detti atleti;- means for detecting the physiological values of each of said athletes;
- un’unità di elaborazione dati provvista di una pluralità di porte di ingresso connesse a detti mezzi di rilevamento; - almeno una prima unità periferica di visualizzazione connessa a detta unità di elaborazione dati.- a data processing unit equipped with a plurality of input ports connected to said detection means; - at least a first peripheral display unit connected to said data processing unit.
Secondo una preferita forma di realizzazione dell’invenzione la prima unità periferica di visualizzazione è costituita da un video proiettore visibile a tutti gli atleti.According to a preferred embodiment of the invention, the first peripheral display unit consists of a video projector visible to all athletes.
Il sistema comprende anche una seconda unità di visualizzazione dati costituita da un monitor e da una unità periferica di comando costituita, preferibilmente ma non necessariamente, da una tastiera,The system also comprises a second data display unit consisting of a monitor and a peripheral control unit consisting, preferably but not necessarily, of a keyboard,
Tramite tale tastiera vengono inviati segnali di comando alle attrezzature ginniche tramite porte di uscita presenti nell’unità di elaborazione dati e che sono collegate a ciascuna delle apparecchiature ginniche.Through this keyboard, command signals are sent to the exercise equipment via output ports present in the data processing unit and which are connected to each of the exercise equipment.
All’unità di elaborazione dati sono inoltre connesse una unità di memoria di massa ed una unità periferica di stampa.A mass memory unit and a printing peripheral unit are also connected to the data processing unit.
Ulteriori caratteristiche e particolarità dell’invenzione verranno meglio evidenziate durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell’invenzione data a titolo indicativo, ma non limitativo, nella allegata tavola di disegno ove:Further characteristics and particularities of the invention will be better highlighted during the description of a preferred embodiment of the invention given as an indication, but not limited to, in the attached drawing table where:
- in fig. 1 è rappresentato uno schema a blocchi funzionale del sistema dell'invenzione.- in fig. 1 shows a functional block diagram of the system of the invention.
Il sistema dell’invenzione è rappresentato in fig. 1 ove è complessivamente indicato con 1.The system of the invention is represented in fig. 1 where it is indicated as a whole with 1.
Esso comprende una pluralità di postazioni ginniche, complessivamente indicate con 2, ciascuna individuata da una attrezzatura ginnica 3 su cui l’atleta 4 svolge la sua attività fisica.It includes a plurality of gymnastic stations, indicated as a whole with 2, each identified by a gymnastic equipment 3 on which the athlete 4 performs his physical activity.
Mezzi di rilevamento 5 dei parametri di funzionamento P dell’attrezzatura ginnica 3 e mezzi di rilevamento 6 dei valori fisiologici V dell’atleta 4 sono connessi ad una unità di elaborazione dati 7 programmabile, tramite porte di ingresso 8.Detection means 5 of the operating parameters P of the exercise equipment 3 and means of detection 6 of the physiological values V of the athlete 4 are connected to a programmable data processing unit 7, via input ports 8.
L’attrezzatura ginnica 3 potrà essere costituita da una cyclette, eventualmente del tipo per spinning o spin bike, oppure un tapis rullant, un vogatore, una panca per il sollevamento pesi o altro.The exercise equipment 3 may consist of an exercise bike, possibly of the spinning or spin bike type, or a treadmill, a rowing machine, a weight lifting bench or other.
All’unità di elaborazione dati 7 sono connessi una periferica di ingresso 9, un video 10, una unità di memoria di massa 11 , una periferica di stampa 12, ed un video proiettore 13. In particolare, in ciascuna postazione ginnica 2 l’attrezzatura ginnica 3 è provvista di mezzi di rilevamento 5, come per esempio un tachimetro od un contachilometri nel caso in cui l’attrezzatura ginnica 3 sia una cyclette, che consente di rilevare i parametri funzionali dell’attrezzatura ginnica 3 e fornire in uscita un segnale 5a sostanzialmente di tipo standardizzato.Connected to the data processing unit 7 are an input peripheral 9, a video 10, a mass memory unit 11, a printing peripheral 12, and a video projector 13. In particular, in each gymnastic station 2 the equipment exercise equipment 3 is provided with detection means 5, such as for example a speedometer or an odometer in the case in which the exercise equipment 3 is an exercise bike, which allows to detect the functional parameters of the exercise equipment 3 and output a signal 5a substantially of a standardized type.
L’atleta 4 che utilizza l’attrezzatura ginnica 3 è connesso a mezzi di rilevamento 6, come per esempio un cardiofrequenzimetro, che analogamente ai suddetti mezzi di rilevamento 5 dell’attrezzatura ginnica, fornisce in uscita un segnale elettrico 6a di tipo standardizzato.The athlete 4 who uses the exercise equipment 3 is connected to detection means 6, such as for example a heart rate monitor, which, similarly to the aforementioned detection means 5 of the exercise equipment, outputs an electrical signal 6a of a standardized type.
Entrambi tali segnali 5a, 6b in uscita dai rispettivi mezzi di rilevamento 5, 6 sono inviati alle porte di ingresso 8 di cui l’unità di elaborazione dati 7 è provvista.Both of these signals 5a, 6b output from the respective detection means 5, 6 are sent to the input ports 8 with which the data processing unit 7 is provided.
L’unità di elaborazione dati 7 presenta poi una pluralità di porte di uscita, complessivamente indicate con 14 che comprendono un primo gruppo di segnali di uscita 14a di comando di ciascuna attrezzatura ginnica 3 ed un secondo gruppo di segnali di uscita 14b per ciascun display di visualizzazione 15 associato a ciascuna attrezzatura 3 e disposto in modo tale da essere visibile all’atleta 4 durante l’attività fisica.The data processing unit 7 then has a plurality of output ports, indicated as a whole with 14 which comprise a first group of output signals 14a for controlling each exercise equipment 3 and a second group of output signals 14b for each display of visualization 15 associated with each equipment 3 and arranged in such a way as to be visible to the athlete 4 during physical activity.
Ulteriori canali di ingresso ed uscita, complessivamente indicati con 16, collegano l’unita di elaborazione dati 7 ad una tastiera 9 ed al video 10 che sono posizionati in modo da essere accessibili ad un addetto, come per esempio un istruttore od un giudice di gara.Further input and output channels, indicated as a whole with 16, connect the data processing unit 7 to a keyboard 9 and to the monitor 10 which are positioned so as to be accessible to an employee, such as for example an instructor or a competition judge. .
All’unità di elaborazione dati 7 è connessa una unità di memoria di massa 11 per l’immagazzinamento dei dati acquisiti dalla porta in ingresso 8 o elaborati dall'unità di elaborazione dati 7, ed una stampante 12 per la stampa degli stessi.Connected to the data processing unit 7 is a mass memory unit 11 for storing the data acquired from the input port 8 or processed by the data processing unit 7, and a printer 12 for printing them.
Infine un video proiettore 13 è collegato all’unità di elaborazione dati 7 e viene disposto frontalmente alle postazioni ginniche 2 per essere visibile agli atleti 4.Finally, a video projector 13 is connected to the data processing unit 7 and is placed in front of the gymnastic stations 2 to be visible to the athletes 4.
Durante l'utilizzo dell’attrezzatura, l’unità di elaborazione dati 7 acquisisce in modo continuo i parametri di funzionamento P dell’attrezzatura stessa 3 ed anche i valori fisiologici V degli atleti 4 tramite i corrispondenti segnali di uscita 5a, 6a dei mezzi di rilevamento 5, 6.During the use of the equipment, the data processing unit 7 continuously acquires the operating parameters P of the equipment 3 and also the physiological values V of the athletes 4 by means of the corresponding output signals 5a, 6a of the control means. detection 5, 6.
A seconda delle impostazioni con cui l’unità di elaborazione dati 7 viene programmata, sullo schermo 13 vengono visualizzati nel modo più opportuno i parametri di funzionamento P delle attrezzature ginniche 3 che, durante la competizione, forniscono per esempio la situazione di classifica.Depending on the settings with which the data processing unit 7 is programmed, the operating parameters P of the exercise equipment 3 are displayed in the most appropriate way on the screen 13 which, during the competition, provide for example the ranking situation.
Sullo schermo del video 10 è possibile visualizzare tutti i parametri di funzionamento P delle attrezzature ginniche 3 ed i valori fisiologici V degli atleti 4 in modo che l’istruttore può controllare l’andamento generale della competizione e contemporaneamente anche la situazione fisiologica di ciascun atleta 4.On the video screen 10 it is possible to view all the operating parameters P of the gymnastic equipment 3 and the physiological values V of the athletes 4 so that the instructor can check the general progress of the competition and at the same time also the physiological situation of each athlete 4 .
Tramite la tastiera 9 l’istruttore può anche introdurre messaggi da inviare ad uno o più degli atleti 4, tali messaggi sono acquisiti dall’unità di elaborazione dati 7 e trasmessi al corrispondente display di visualizzazione 15 dell’attrezzatura ginnica 3 corrispondente tramite i segnali di uscita 14b.By means of the keyboard 9 the instructor can also introduce messages to be sent to one or more of the athletes 4, these messages are acquired by the data processing unit 7 and transmitted to the corresponding display 15 of the corresponding gymnastic equipment 3 by means of the signals of exit 14b.
Contemporaneamente o alternativamente l’istruttore può intervenire sul funzionamento dell’attrezzatura ginnica 3 attraverso opportuni comandi impartiti con la tastiera 9 che sono trasformati in segnali di retroazione 14a.Simultaneously or alternatively, the instructor can intervene on the operation of the gymnastic equipment 3 through appropriate commands given with the keyboard 9 which are transformed into feedback signals 14a.
Tale segnali 14a che consentono di intervenire sulla funzionalità dell’apparecchiatura ginnica 3 potranno essere costituiti per esempio dall’aumento della forza di frenata del volano di una cyclette o di un tapis rullant.Such signals 14a that allow to intervene on the functionality of the exercise equipment 3 may be constituted for example by the increase in the braking force of the flywheel of an exercise bike or a treadmill.
L’insieme dei dati rilevati durante la gara o la sessione di allenamento relativo a ciascun atleta, può essere immagazzinato nella memoria di massa 11 e realizzare in tal modo un archivio di dati personali a disposizione dell’istruttore o dell’atleta per realizzare una scheda personale.The set of data collected during the competition or training session relating to each athlete can be stored in the mass memory 11 and thus create an archive of personal data available to the instructor or athlete to create a card. personal.
Tramite la stampante 12 sarà anche possibile ottenere la stampa dei dati archiviati, per esempio sottoforma di tabelle o grafici.By means of the printer 12 it will also be possible to print the archived data, for example in the form of tables or graphs.
La tastiera 9 sarà utilizzabile inoltre per individuare e selezionare i dati di interesse da visualizzare sullo schermo 13 secondo la forma di rappresentazione grafica desiderata che potrà essere per esempio costituita da grafici, tabelle di dati, sequenze video, grafiche computerizzate o filmati video.The keyboard 9 can also be used to identify and select the data of interest to be displayed on the screen 13 according to the desired graphical representation form which may be, for example, constituted by graphs, data tables, video sequences, computerized graphics or video films.
In una differente forma esecutiva dell’invenzione, all’unità di elaborazione dati potrà essere connessa e gestita un’unità di emissione sonora, come per esempio un lettore CD.In a different embodiment of the invention, a sound emission unit, such as a CD player, can be connected and managed to the data processing unit.
Nella realizzazione di fig. 1 le connessioni tra i vari elementi del sistema sono associabili a collegamenti via cavo ma in una variante realizzativa i segnali tra gli stessi potrà essere effettuato per esempio attraverso radio trasmettitori.In the embodiment of fig. 1 the connections between the various elements of the system can be associated with cable connections but in a variant embodiment the signals between them can be made for example through radio transmitters.
E’ evidente secondo quanto detto che il sistema dell’invenzione nella sua forma realizzativa raggiunge tutti gli scopi previsti.It is evident according to what has been said that the system of the invention in its embodiment achieves all the intended purposes.
In fase esecutiva al sistema dell’invenzione potranno essere apportate ulteriori varianti non descritte e non rappresentate nell’allegata tavola di disegno.In the executive phase, further variations not described and not represented in the attached drawing table may be made to the system of the invention.
Tali varianti potranno essere costituite per esempio dalla presenza di ulteriori e differenti periferiche di visualizzazione, da un numero differente di unità di stampa, di memoria di massa e di tastiere, oppure ancora una diversa disposizione delle connessioni tra le varie parti del sistema.Such variants could be constituted for example by the presence of further and different display peripherals, by a different number of printing units, mass memory and keyboards, or still a different arrangement of the connections between the various parts of the system.
E’ da intendersi comunque che tali ed ulteriori varianti se rientranti all’interno del concetto inventivo espresso dalle rivendicazioni che seguono, sono tutte da ritenersi protette dal presente brevetto.However, it is to be understood that these and further variants, if falling within the inventive concept expressed by the following claims, are all to be considered protected by this patent.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2001VI000133AITVI20010133A1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | DETECTION SYSTEM VISUALIZATION AND CONTROL OF THE OPERATION PARAMETERS OF GYM EQUIPMENT AND OF THE PHYSIOLOGICAL VALUES OF THE AT |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2001VI000133AITVI20010133A1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | DETECTION SYSTEM VISUALIZATION AND CONTROL OF THE OPERATION PARAMETERS OF GYM EQUIPMENT AND OF THE PHYSIOLOGICAL VALUES OF THE AT |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITVI20010133A1true ITVI20010133A1 (en) | 2002-12-08 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT2001VI000133AITVI20010133A1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | DETECTION SYSTEM VISUALIZATION AND CONTROL OF THE OPERATION PARAMETERS OF GYM EQUIPMENT AND OF THE PHYSIOLOGICAL VALUES OF THE AT |
| Country | Link |
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