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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-19
(45)【発行日】2024-09-30
(54)【発明の名称】体力トレーニング及びエクササイズプラットフォーム
(51)【国際特許分類】
A63B 24/00 20060101AFI20240920BHJP
A63B 21/005 20060101ALI20240920BHJP
G16Y 10/65 20200101ALI20240920BHJP
G16Y 20/40 20200101ALI20240920BHJP
G16Y 40/20 20200101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
A63B24/00
A63B21/005
G16Y10/65
G16Y20/40
G16Y40/20
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2021514289
(86)(22)【出願日】2019-05-13
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-11-25
(86)【国際出願番号】 US2019032058
(87)【国際公開番号】W WO2019222114
(87)【国際公開日】2019-11-21
【審査請求日】2022-05-12
(31)【優先権主張番号】62/762,676
(32)【優先日】2018-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520448810
【氏名又は名称】アリーナ イノベーション コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【氏名又は名称】松下 満
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100224672
【弁理士】
【氏名又は名称】深田 孝徳
(72)【発明者】
【氏名】ルビン ザカリー エム
(72)【発明者】
【氏名】ブラウン マシュー
(72)【発明者】
【氏名】バックルズ ニコラス
【審査官】槙 俊秋
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第５２７１４１６（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３３２０１９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平２－２６５５７６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６３Ｂ ２１／００－２１／２８
Ａ６３Ｂ ２２／００－２４／００
Ｇ１６Ｙ １０／６５
Ｇ１６Ｙ ２０／４０
Ｇ１６Ｙ ４０／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベースと、前記ベースによって支持される上部であって、内側容積が前記上部から前記ベースに向かって下方へ延び、開口を定める上部と、
ユーザによって前記上部に対する力を測定するように構成された力センサと、
前記内側容積内で前記上部の下方に配置されたモータと、前記モータに結合され前記開口を通って延長可能なケーブルと、を含むモータアセンブリと、
前記力センサ及び前記モータの各々に通信的に結合されたコントローラであって、前記開口を通るケーブルの延長又は後退の各々の間に前記力センサによって測定される前記ユーザによって前記上部に印加される前記力に応答して、前記ユーザの移動に対して前記ケーブルが延長又は後退する速度を制御するように前記モータを作動させるように構成されたコントローラと、
を含むことを特徴とするエクササイズデバイス。
【請求項2】
前記力センサは、前記ベースと前記上部の間に配置されたロードセルである、請求項１に記載のエクササイズデバイス。
【請求項3】
複数の力センサのうちの１つとしての前記力センサを含む複数の力センサであって、前記上部に印加された力を測定するように構成された複数の力センサを更に含み、前記コントローラは、更に、前記複数の力センサによって測定される前記上部に対する力に応答して前記モータを作動させるように構成される、
請求項１に記載のエクササイズデバイス。
【請求項4】
前記複数の力センサは、前記複数の力センサが前記上部を支持するように前記ベースと前記上部の間に配分される、請求項３に記載のエクササイズデバイス。
【請求項5】
前記上部は、第１のプレートと第２のプレートを含み、前記複数の力センサは、
前記第１のプレート上の力分布を測定する第１の組の力センサであって、この第１の組の力センサの各々が、前記第１のプレートのそれぞれのコーナに位置決めされて前記第１のプレートのそれぞれのコーナでの力を測定するように構成された前記第１の組の力センサと、
前記第２のプレート上の力分布を測定する第２の組の力センサであって、この第２の組の力センサの各々が、前記第２のプレートのそれぞれのコーナに位置決めされて前記第２のプレートのそれぞれのコーナでの力を測定するように構成された前記第２の組の力センサと、
を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のエクササイズデバイス。
【請求項6】
前記コントローラは、更に、前記モータによって前記ケーブル上に生成された力、１又は２以上のユーザ設定値、エクササイズデバイスの構造要素上で測定された１又は２以上の力、又は１又は２以上のモータパラメータ測定値のうちの少なくとも１つに応答して前記モータを作動させるように構成される、請求項１に記載のエクササイズデバイス。
【請求項7】
前記上部は、前記ケーブルを誘導する複数のローラーを含む全方向フェアリードを含み、この全方向フェアリードは、前記開口を定める、請求項１に記載のエクササイズデバイス。
【請求項8】
前記モータに電気的に結合されたバッテリを更に含み、前記コントローラは、更に、前記ケーブルの延長に応答して、電力を前記モータで発生させて前記バッテリに伝達される発電モードで前記モータを選択的に作動させるように構成される、
請求項１に記載のエクササイズデバイス。
【請求項9】
前記上部からアクセス可能な力増倍特徴部を更に含み、前記力増倍特徴部は、前記開口とこの力増倍特徴部の間に配置された前記ケーブルの中間部分にハンドルを結合することができるように前記ケーブルの一部分を固定する又は経路指定するように構成される、
請求項１に記載のエクササイズデバイス。
【請求項10】
エクササイズデバイスを作動させる方法であって、ベースによって支持された上部に印加された第１の力に対応する第１の力測定値をコントローラでコントローラに通信的に結合された力センサから受信する段階であって、内側容積が前記上部から前記ベースに向かって下方へ延び、モータが前記内側容積内で前記上部の下方に配置され、前記第１の力が、前記モータに結合され前記ベースから延長するケーブルの延長中に発生する段階と、
前記第１の力測定値に応答して、前記ケーブルの延長に対して前記モータによって供給される抵抗を変化させる段階と、
前記モータによって前記ケーブルの後退中に前記上部に印加された第２の力に対応する第２の力測定値を前記コントローラで前記力センサから受信する段階と、
前記第２の力測定値に応答して前記モータによって供給される後退力を変更する段階と、を含み、
前記コントローラは、前記力センサによって測定されるユーザによって前記上部に印加される前記第１の力又は前記第２の力に応答して、前記ユーザの移動に対して前記ケーブルが延長又は後退する速度を制御するように前記モータを作動させるように構成される、
方法。
【請求項11】
前記モータを作動する段階は、更に、前記ケーブルに印加されることになる力の量又は前記ケーブルの移動速度に対応するエクササイズパラメータに応答するものである、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記力センサは、前記コントローラに通信的に結合された複数の力センサのうちの１つであり、前記第１の力測定値は、前記複数の力センサにそれぞれ対応する複数の第１の力測定値のうちの１つであり、前記第２の力測定値は、前記複数の力センサにそれぞれ対応する複数の第２の力測定値のうちの１つであり、前記方法が、
前記複数の力センサから前記複数の第１の力測定値を前記コントローラで受信する段階であって、前記ケーブルの延長に対して前記モータによって供給される抵抗を変化させる段階が前記複数の第１の力測定値に更に応答する段階と、
前記複数の力センサから複数の第２の力測定値を前記コントローラで受信する段階であって、前記ケーブルの延長に対して前記モータによって供給される抵抗を変化させる段階が前記複数の第２の力測定値に更に応答する段階と、
を更に含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項13】
前記上部は、第１のプレートと第２のプレートを含み、前記複数の力センサは、第１の組の力センサであって、この第１の組の力センサの各々が前記第１のプレートのそれぞれのコーナに位置決めされた前記第１の組の力センサと、第２の組の力センサであって、この第２の組の力センサの各々が前記第２のプレートのそれぞれのコーナに位置決めされた前記第２の組の力センサとを含み、前記方法が、
前記第１の組の力センサ及び前記第２の組の力センサのうちの少なくとも一方から力を測定し、それぞれ、前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうちの少なくとも一方の上の力分布を決定する段階、
を更に含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
ベースによって支持され、内側容積が上昇プラットフォームから前記ベースに向かって下方へ延びる上昇プラットフォームと、前記内側容積内で前記上昇プラットフォームの下に配置されたモータと、
前記モータに結合されたケーブルと、
ユーザが前記上昇プラットフォームと接触している間に前記ケーブルを操作することからもたらされる前記上昇プラットフォームに印加される力を含む１又は２以上の感知パラメータを測定するように構成された１又は２以上のセンサと、
前記モータ及び前記１又は２以上のセンサの各々に通信的に結合され、前記ケーブルの延長又は後退の各々の間に前記１又は２以上の感知パラメータに応答して、前記ユーザの移動に対して前記ケーブルが延長又は後退する速度を制御するように前記モータを作動させるコントローラと、
を含む、エクササイズシステム。
【請求項15】
前記コントローラは、前記１又は２以上の感知パラメータに少なくとも部分的に基づいてエクササイズデータをコントローラに通信的に結合された表示デバイスに送信するように構成される、請求項１４に記載のエクササイズシステム。
【請求項16】
前記コントローラは、更に、エクササイズパラメータに基づいて前記ケーブルに対する前記力を変化させるために前記モータを作動するように構成される、請求項１４に記載のエクササイズシステム。
【請求項17】
前記コントローラは、コンピュータデバイスに通信的に結合されるようにかつ前記コンピュータデバイスから前記エクササイズパラメータを受信するように構成される、請求項１６に記載のエクササイズシステム。
【請求項18】
前記コントローラは、更に、前記１又は２以上の感知パラメータに対応するエクササイズデータを遠隔コンピュータデバイスに送信するように構成される、請求項１４に記載のエクササイズシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
〔関連出願への相互参照〕
この特許協力条約（ＰＣＴ）特許出願は、引用によってその全体が本出願に組み込まれている２０１８年５月１３日出願の「体力トレーニングのためのモジュール式プラットフォーム（Ｍｏｄｕｌａｒ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｔｒａｉｎｉｎｇ）」という名称の米国仮特許出願第６２／７６２，６７６号に対する優先権を主張するものである。
この特許協力条約（ＰＣＴ）特許出願は、引用によってその全体が本出願に組み込まれている２０１８年５月１３日出願の「体力トレーニングのためのモジュール式プラットフォーム（Ｍｏｄｕｌａｒ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｔｒａｉｎｉｎｇ）」という名称の米国仮特許出願第６２／７６２，６７６号に対する優先権を主張するものである。
【0002】
本発明の態様は、知的エクササイズ装置に関し、特に、様々なエクササイズに対して動的抵抗を与えることができるネットワーク使用可能型エクササイズプラットフォームに関する。
【背景技術】
【0003】
成功するエクササイズ計画を維持することは、トレーニングと、異なるタイプのエクササイズの利益及びそれらのエクササイズを実行する方法に関する知識とが欠如する場合がある多忙なスケジュールを有する多くの個人に対してかなりの課題である。更に、時間的制約と知識の欠如とにより、パフォーマンス及び進展を適正に追跡して分析することは困難である場合がある。その結果、効率的なエクササイズデバイスを開発する継続的な必要性があり、利用可能な限られた時間中にエクササイズを適正にかつその結果を最大にするのに最適な抵抗を用いて容易に実行する方法を提供することが重要である。多様性及びクロストレーニングも興味を維持し、意欲を改善し、かつけがを回避するのに非常に重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】米国特許出願第１５／８８４，０７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の開示の態様を着想したのは、取り分け、これらの問題を念頭に置いてのものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の開示の一態様では、エクササイズデバイスを提供する。エクササイズデバイスは、内側容積を定めるベースと、ベースによって支持されて開口を定める上部とを含む。エクササイズデバイスは、更に、上部に対する力を測定するように構成された力センサと、ベース内にかつ上部の下方に配置されたモータであって、開口を通って延長可能なケーブルを含む上記モータとを含む。エクササイズデバイスは、更に、力センサ及びモータの各々に通信的に結合されたコントローラを含む。コントローラは、力センサによって測定されるような上部に印加される力に応答してモータを作動するようになっている。
【0007】
一実施では、力センサは、ベースと上部の間に位置決めされたロードセルである。
【0008】
他の実施では、エクササイズデバイスは、上部に印加された力を測定する力センサを含む複数の力センサを含み、コントローラは、更に、複数のロードセルによって測定されるような上部に対する力に応答してモータを作動するようになっている。一実施では、複数の力センサは、上部が複数の力センサによって支持されるようにベースと上部の間に配分される。別の実施では、上部は、第１のプレートと第２のプレートを含み、複数の力センサは、第１の組の力センサ及び第２の組の力センサの各々を含む。第１の組の力センサは、第１のプレート上の力分布を測定するように構成され、第１の組の力センサの各々は、第１のプレートのそれぞれのコーナでの力を測定するために第１のプレートのそれぞれのコーナに位置決めされる。同様に、第２の組の力センサは、第２のプレート上の力分布を測定するように構成され、第２の組の力センサの各々は、第２のプレートのそれぞれのコーナでの力を測定するために第２のプレートのそれぞれのコーナに位置決めされる。
【0009】
更に別の実施では、コントローラは、更に、モータによってケーブル上に生成された力、１又は２以上のユーザ設定値、エクササイズプラットフォームの構造要素上で測定される１又は２以上の力、又は１又は２以上のモータパラメータ測定値のうちの少なくとも１つに応答してモータを作動するようになっている。
【0010】
他の実施では、上部は、ケーブルを誘導するための複数のローラーを有する全方向フェアリードを含み、全方向フェアリードは、開口を定める。
【0011】
更に他の実施では、エクササイズデバイスは、更に、モータに電気的に結合されたバッテリを含み、コントローラは、更に、ユーザがケーブルを延長する時に電力がモータで発生されてバッテリに伝達される発電モードでモータを選択的に作動することになる。
【0012】
他の実施では、エクササイズデバイスは、上部からアクセス可能な力増倍特徴部を更に含む。力増倍特徴部は、ハンドルを開口と力増倍特徴部の間に位置決めされたケーブルの中間部分に結合することができるようにケーブルの一部分を固定する又は経路指定するようになっている。
【0013】
本発明の開示の別の態様では、エクササイズデバイスを作動させる方法を提供する。本方法は、ベースによって支持された上部に印加された力に対応する力測定値をコントローラに通信的に結合された力センサからコントローラで受信する段階を含む。更に、本方法は、ベース内に配置されたモータを力測定値に応答してコントローラを用いて作動させる段階を更に含み、モータは、この力に応答してモータを作動する段階がケーブルに力を印加するように、ベースから延びるケーブルに結合されている。
【0014】
一実施では、モータを作動する段階は、更に、ケーブルに印加されることになる力の量又はケーブルの移動速度のうちの少なくとも一方に対応するエクササイズパラメータに応答する段階である。
【0015】
他の実施では、力センサは、コントローラに通信的に結合された複数の力センサのうちの１つである。そのような実施では、本方法は、複数の力センサの各々から力測定値をコントローラで受信する段階と、複数の力測定値の各々に更に応答してモータを作動する段階とを更に含む。そのような実施では、上部は、第１のプレートと第２のプレートを含むことができる。複数の力センサは、第１の組の力センサの各々が第１のプレートのそれぞれのコーナに位置決めされた第１の組の力センサと、第２の組の力センサの各々が第２のプレートのそれぞれのコーナに位置決めされた第２の組の力センサとを含むことができる。そのような実施では、本方法は、第１の組の力センサ及び第２の組の力センサのうちの少なくとも一方から力を測定してそれぞれ第１のプレート及び第２のプレートのうちの少なくとも一方の上の力分布を決定する段階を更に含むことができる。
【0016】
更に他の実施では、モータに対する負荷、ケーブル速度、力の方向、ユーザ位置、及び時間を含む１又は２以上の感知パラメータをコントローラで測定する段階を更に含む。そのような方法では、モータを作動する段階は、更に、感知パラメータに応答する段階である。そのような方法は、感知パラメータに少なくとも部分的に基づいてエクササイズデータをコントローラから遠隔コンピュータデバイスに送信する段階を更に含むことができる。
【0017】
本発明の開示の更に別の態様では、エクササイズシステムを提供する。エクササイズシステムは、上昇プラットフォームと、上昇プラットフォームの下に配置されたモータと、モータに結合されたケーブルとを含む。システムは、ユーザが上昇プラットフォームと接触している間にケーブルを操作することからもたらされる上昇プラットフォームに印加される力を含む１又は２以上の感知パラメータを測定するように構成された１又は２以上のセンサを更に含む。システムはまた、感知パラメータに応答してモータを作動してモータによって与えられるケーブルに対する力を変化させるためにモータ及び１又は２以上のセンサの各々に通信的に結合されたコントローラを含む。
【0018】
ある一定の実施では、コントローラは、感知パラメータに少なくとも部分的に基づいてエクササイズデータをコントローラに通信的に結合された表示デバイスに送信するように構成される。
【0019】
他の実施では、コントローラは、エクササイズパラメータに基づいてケーブルに対する力を変化させるようにモータを作動するように更に構成されることができる。例えば、コントローラは、コンピュータデバイスに通信的に結合されてコンピュータデバイスからエクササイズパラメータを受信するように構成することができる。
【0020】
更に他の実施では、コントローラは、更に、１又は２以上の感知パラメータに対応するエクササイズデータを遠隔コンピュータデバイスに送信するように構成される。
【0021】
例示的実施形態を図面の参照図に示している。本明細書に開示する実施形態及び図は限定ではなく例示と見なすものとするように意図している。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1A】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの前面斜視図である。
【図2】ユーザによるエクササイズの実行中の本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの外観図である。
【図11】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームを含むシステムを示すブロック図である。
【図12】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの作動を示す状態図である。
【図13】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームによって実行することができて一定反力を含む第１の力プロファイルの図である。
【図14】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームによって実行することができて可変集中及び非集中反力を示す第２の力プロファイルの図である。
【図15】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームによって実行することができてノイズ負荷を示す第３の力プロファイルの図である。
【図16】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームによって実行することができて衝撃反力を示す第４の力プロファイルの図である。
【図17】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームによって実行することができて動的力モジュールのスポッティングモードを示す第５の力プロファイルの図である。
【図18】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームによって実行することができて定速制御を示す第６の力プロファイルの図である。
【図19】１対の動的力モジュールを含む本発明の開示によるエクササイズプラットフォームによって実行することができて動的力モジュールの対によって印加される不均衡負荷を示す第７の力プロファイルの図である。
【図20】動的力モジュールを作動させて管理するための例示的ネットワーク環境の図である。
【図21】複数のケーブルを含む本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの概略図である。
【図22】ベンチプレスを容易にするように構成された上部装着式付属品を含む本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの概略図である。
【図23】レール付属品を含む本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの概略図である。
【図24】ボート漕ぎ付属品を含む本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの概略図である。
【図25】タワー様式ケーブル機械の中に組み込まれた本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの概略図である。
【図26】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームを含む第１のプレスシステムの概略図である。
【図27】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームを含む第２のプレスシステムの概略図である。
【図28】本発明の開示によるエクササイズプラットフォームと共に実施することができる例示的コンピュータシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明の開示は、抵抗に基づく様々なエクササイズを実行するのに使用するためのエクササイズプラットフォームに関する。本発明の開示の実施では、抵抗は、エクササイズプラットフォーム内に配置された動的力モジュールによって与えられる。グリップ又は類似のハンドルで終端するケーブルが動的力モジュールに結合され、エクササイズプラットフォームの上部面を通って延びる。作動中に、動的力モジュールのアクチュエータ（例えば、モータ）を用いてユーザの移動に対してケーブルが延長又は後退する速度が制御され、それによって所与のエクササイズに対する抵抗が生成される。従って、例えば、ケーブルが延長される集中フェーズを含むエクササイズでは、動的力モジュールのモータは、ケーブルを延長して出すためにユーザが打ち勝たなければならない何らかの速度でケーブルを能動的に後退させることになる。同じエクササイズの非集中フェーズは、ケーブルを後退させることを要求するであろう。従って、非集中フェーズ中に、ユーザは、一般的にケーブルの後退を減速させるためにケーブルの後退に抵抗しなければならない。更に、モジュールは、ケーブルがユーザによってけん引されている間又はケーブルがユーザの力に対抗して後退している間に力の変動を与えるように動的に制御することができる。従って、動的力モジュールは、エクササイズ機器内のウエイト、バンド、及び他の従来の抵抗要素の機能を置換し、かつ強化する。
【0024】
本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、より従来的な抵抗デバイス及びウエイトデバイスに対する代替として使用することができるが、動的力モジュールは、ユーザのトレーニングに関するより高い多様性及び柔軟性を与えるように能動的に制御することができる。例えば、動的力モジュールは、所与の運動範囲にわたって抵抗を変化させる（例えば、エクササイズの非集中フェーズに対して集中フェーズ中に異なる抵抗を印加する）力プロファイルを実行することができる。更に、プラットフォーム及びモジュールは、実行することができるエクササイズのタイプを拡張するために他のデバイスと統合又は他に併用することができる。
【0025】
本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、一般的に、動的力モジュールが内部に配置されたベースと、動的力モジュールに結合されたケーブルがそこを通って延びる上部とを含む。エクササイズプラットフォームは、エクササイズの実行中にエクササイズプラットフォームの上部に印加される力を測定するための１又は２以上のセンサを更に含む。１つの特定の実施では、ユーザがエクササイズプラットフォームによって少なくとも部分的に支持されている間にエクササイズを実行する時にロードセルが得られる力を測定するように、複数の圧縮タイプのロードセルが上部とベースの間に位置決めされる。測定された力は、次に、動的力モジュールを制御するためのフィードバックとして使用される。
【0026】
動的力モジュールを制御するためのフィードバックを与えるのに加えて、エクササイズプラットフォームはまた、以下に限定されるものではないが、（ａ）ユーザの姿勢をモニタする及び／又はそれに対するフィードバックを与えるためにエクササイズ中の圧力中心に対する変化をモニタすること、（ｂ）ユーザを計量すること、（ｃ）エクササイズプラットフォームによって少なくとも部分的に支持されている間に実行することができるプッシュアップ、ボックスジャンプ、自重スクワット、その場のランニングなどのような健康体操、筋肉緊張法、又は類似のエクササイズを計数及び定量化すること、（ｄ）ゲーム化された練習プログラムに対する入力又はコントローラの形態として作用すること、（ｅ）平衡ベースのエクササイズ（例えば、ヨガ、理学療法エクササイズなど）中にユーザの平衡をモニタすること、（ｆ）医療又は他の診断目的で力プレートとして作用すること、及び（ｇ）エクササイズ中にユーザの足の位置決めを観察することを含む他の目的に対して使用することができる。
【0027】
エクササイズプラットフォームは、エクササイズプラットフォームを制御し、かつユーザにフィードバックを与えるための様々なデバイスを含む又はそれらと通信的に結合することができる。例えば、エクササイズプラットフォーム力モジュールは、ユーザに情報を提示するために、かつユーザが練習及び／又はエクササイズを選択すること，エクササイズパラメータ（例えば、エクササイズの運動範囲、エクササイズの速度、負荷、又はエクササイズが実施される方法を定めるいずれかの他の類似のパラメータ）を調節すること、及び履歴データを閲覧することなどを可能にするためにスマートフォン、タブレット、ラップトップ、及びスマートテレビジョンなどのようなコンピュータデバイスと通信的に結合することができる。ある一定の実施では、そのようなコンピュータデバイスはまた、ユーザのエクササイズを指導するためのビデオ又は他のマルチメディアコンテンツ（例えば、クラス）のストリーミングを容易にすることができる。更に他の実施では、エクササイズプラットフォームは、ゲーム又は類似の対話型ソフトウエアを実行することができるゲームプラットフォーム又は他のコンピュータデバイスと併用することができる。そのような対話型ソフトウエアは、ユーザの進展を追跡すること及び他のユーザと競争させることなどに使用することができる。
【0028】
本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、互いにかつインターネットのようなネットワーク上で他のコンピュータデバイスと通信的に結合することができる。一実施では、クラウドベースのコンピュータプラットフォームは、取りわけ、力プロファイルを配信するために、ユーザ情報を格納及び更新するために、かつユーザ及びユーザを担当することができるジム施設マネージャ、個人的トレーナー、理学療法士、及び他の者のような担当者に追跡情報を提示するために動的力モジュール及びユーザコンピュータデバイスと対話することができる。クラウドベースのコンピュータプラットフォームは、以下に限定されるものではないが、力プロファイル、練習計画、及びマルチメディアコンテンツなどを含む動的力モジュールと併用するためのコンテンツの発生、更新、及び格納を更に可能にする。
【0029】
以上の議論は、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームに関連付けられた広範囲にわたる概念の一部を紹介したに過ぎず、かつ本発明の開示の残りに対する導入的背景を提供することのみを意図している。一般的に、本発明の開示は、エクササイズプラットフォームの構成とそのようなエクササイズプラットフォームの様々な機械的構成要素及び特徴との記述を提供する。そのようなエクササイズプラットフォームの電気態様及び制御態様を次に提供する。本発明の開示は、更に、エクササイズプラットフォームを管理する、作動させる、かつその強化された特徴を提供するための広範囲にわたるネットワークベースのコンピュータシステムの記述を提供する。
【0030】
図１Ａ～図１Ｃは、本発明の開示によるエクササイズプラットフォーム１００の概略図である。図示のように、一般的に、エクササイズプラットフォーム１００は、ケーブル１０６がそれを通って延びる上部１０４を有するベース１０２を含む。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ケーブル１０６は、ハンドル１０８内で終端することができるが、他の実施では、ストラップ、グリップ、ベルト、又は類似の構成要素のうちのいずれかで終端することができる。更に、ケーブルは、別のデバイスと結合することができる。以下の議論では、ユーザ１０によって使用されているエクササイズプラットフォーム１００の概略図である図２、エクササイズプラットフォーム１００の断面図である図３を更に参照する。
【0031】
図２に示すように、作動中に、ユーザ１０は、様々なエクササイズを実行するためにハンドル１０８を把持することができる。一般的に、所与のエクササイズは、例えば、モータからの力に対抗して又は後退するケーブルの力に対抗するようにハンドルをけん引することによってケーブルをけん引することを含む。下記でより詳細に説明するように、そのような力は、ケーブル１０６が結合されたエクササイズプラットフォーム１００内に配置された動的力モジュール３００（図３に示す）によって与えられる。一般的に、動的力モジュール３００は、ケーブル１０６が周りに巻き付けられるスプール３０４に結合されたモータ３０２のようなコンピュータ制御アクチュエータを含む。作動中に、様々なエクササイズを実行するのに使用するための静的な力（例えば、移動ストロークを通して一定の力）及び／又は動的な力（例えば、移動ストロークを通して変化する力）を与えるためにケーブル１０６を選択的に巻き取るか又は繰り出すようにモータ３０２を作動させることができる。言い換えれば、一般的に、動的力モジュール３００は、ユーザ１０がケーブル１０６の延長に抵抗すること（二頭筋カールの集中部分中に）、ユーザ１０に対抗してケーブル１０６を後退させること（二頭筋カールの非集中部分中に）、又はケーブル１０６上で特定の張力を維持すること（例えば、アイソメトリック保持中に）のうちのいずれかによって力を与える。いずれかの所与のエクササイズ中に、動的力モジュール３００は、これらの方法のうちの１又は２以上で力を与えることができる。更に、下記でより詳しく議論するように、エクササイズの所与の運動中に与えられる力の量は、運動の経過にわたって動的に変えることもできる。
【0032】
図２は、エクササイズを実行している間にエクササイズプラットフォーム１００の上部１０４上に立っているユーザ１０を示している。下記でより詳細に説明するように、一般的に、エクササイズプラットフォーム１００は、上部１０４に印加される力を測定するための力センサを含む。次に、そのような力は、取りわけ、動的力モジュールにフィードバックを与えて動的力モジュールを制御するのに使用される。例えば、センサから得られた力測定値を用いて、上部１０４に印加される合計の力／重量を決定することができ、それによってユーザ１０の体重を減算し、印加力の方向性を考慮することでケーブル１０６に対する張力／抵抗を決定することができる。ある一定の実施では、印加力の方向を決定するために、エクササイズプラットフォーム１００は、印加力の方向も決定することができるように上部１０４のプレート（例えば、左プレート及び右プレート）にわたって配分された複数の力センサを含む。これに代えて、ケーブル１０６の張力／抵抗は、少なくとも部分的にモータの較正と使用中の様々なモータパラメータの測定とによって決定することができる。
【0033】
図１Ａ～図１Ｃを再度参照すると、少なくともある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１００は、全体的に台形の形状を有するステップの形態にある。より具体的には、エクササイズプラットフォーム１００は、上部１０４の面積よりも大きい面積を有してエクササイズプラットフォーム１００に対して全体的な安定性を与えるベース１０２の下側部分１１０を含む。エクササイズプラットフォーム１００は、前壁及び後壁１１２Ａ、１１２Ｂ及び横側壁１１４Ａ、１１４Ｂの各々を更に含むことができる。下側部分１１０の面積と上部１０４の面積の差に起因して、前壁及び後壁１１２Ａ、１１２Ｂは傾斜したものとすることができる。しかし、側壁１１２Ａ、１１２Ｂの角度（図１Ａに示すθ）は変化することができ、少なくともある一定の実施では、θは、ボート漕ぎエクササイズを容易にするために約４５度を含んでそこから約８０度を含んでそこまでとすることができる。ある一定の他の実施では、θは、エクササイズプラットフォーム１００が他の機器又はエクササイズプラットフォームと面一に着座するか又は一体化することができるように約９０度を含んでそこまでとすることができる。エクササイズプラットフォーム１００の全高も変えることができるが、少なくともある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１００の全高は、約６インチを含んでそこから約１０インチを含んでそこまでであり、約８インチを含む。図１Ｃで最も明確に見ることができるように、エクササイズプラットフォーム１００は、エクササイズプラットフォーム１００の全高を調節するために又は床面に依存してエクササイズプラットフォーム１００の様々な部分の高さを調整して安定性を高めるのに使用することができる複数の調節可能な脚１１６Ａ～１１６Ｄを更に含むことができる。脚１１６Ａ～１１６Ｄは、エクササイズプラットフォーム１００を壁又は床に剛的に装着するための特徴部を含むことができる。そのような装着は、例えば、エクササイズ中にユーザが立っていないか、又は他にエクササイズプラットフォーム１００に対して下向きの力を印加していないエクササイズに向けてエクササイズプラットフォーム１００を使用することを可能にすることができる。
【0034】
エクササイズプラットフォーム１００は、エクササイズプラットフォーム１００の移動を容易にするための１又は２以上のハンドルを更に含むことができる。例えば、図１Ｃに示すように、少なくともある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１００の下側に可動ハンドル１１８を配置することができ、可動ハンドル１１８は、それがエクササイズプラットフォーム１００の下に実質的に押し込まれた第１の位置と、エクササイズプラットフォーム１００のベースから突出し、スーツケースのような方式でのエクササイズプラットフォーム１００の持ち運びを可能にする第２の位置との間で可動とすることができる。他の実施では、横側壁１１４Ａ、１１４Ｂのうちの一方又は両方は、エクササイズプラットフォーム１００のそれぞれの端部の持ち上げを可能にするためのハンドル（例えば、側壁にピボット回転可能に接続されたもの、側壁から入れ子になったもの、又は側壁に一体化された凹部）を含むことができる。そのような実施では、エクササイズプラットフォーム１００の下側は、ハンドルを含む側壁１１４Ａ、１１４Ｂの反対側に調節可能な脚１１６Ａ～１１６Ｄの代わりの（又は調節可能な脚１１６Ａ～１１６Ｄに隣接して位置決めされた）ローラーを含むことができる。
【0035】
図１Ｃに更に示すように、エクササイズプラットフォーム１００の底部は、格納区域１２０を含むことができる。格納区域１２０は、品目を入れることができるエクササイズプラットフォーム１００のベース１０４内に定められた容積である。ある一定の実施では、格納区域１２０の中に個別の容器を挿入することができる。他の実施では、格納区域１２０は、キャップ又は蓋によって覆って容器を形成することができる。しかし、図１Ｃに示す格納区域１２０は、含めることができる格納区域の一例であることを認めなければならない。より一般的には、エクササイズプラットフォーム１００内のあらゆる適切なアクセス可能容積は、格納に向けて使用することができる。
【0036】
図１Ａ及び図１Ｂを再度参照すると、エクササイズプラットフォーム１００の上部１０４は、複数のプレート又はパネルに分割することができる。例えば、いずれの個数の独立した力プレートも使用することができるが、エクササイズプラットフォーム１００は、各々に印加される力を独立に測定可能な左上部プレート及び右上部プレートに一般的に対応する２つの上部プレート１２２Ａ、１２２Ｂを含む。そのような多重プレート構成は、例えば、ユーザの左足によって印加される力と右足によって印加される力とを独立に測定するのに使用することができる。各上部プレート１２２Ａ、１２２Ｂは、その上での力の分布を測定するように構成された力センサを含むことができる。例えば、各上部プレート１２２Ａ、１２２Ｂは、各プレートに印加される合力だけではなく、前／後及び／又は横方向の力分布も測定するように構成された複数の力センサを含む又はそれらに結合することができる。そのような追加の力測定は、取りわけ、ユーザが平衡を崩しているか否か、ユーザが身体の一方の側に偏向しているか否か、ユーザが片側エクササイズを正しく実行しているか否か、ユーザが踵とつま先とに対して適正な体重を印加しているか否かなどをエクササイズプラットフォーム１００が決定することを可能にする。力センサは、様々な可能な移動の繰り返しを計数するのに使用することができる信号を供給することができる。
【0037】
図４及び図５は、エクササイズプラットフォーム１００の内部構造の一実施をより明瞭に例示するために外側のカバー／シェルが取り外された図１のエクササイズプラットフォーム１００の等角投影図である。図４に示すように、上部プレート１２２Ａ、１２２Ｂの各々は、それぞれのフレーム１２４Ａ、１２４Ｂを含む。各フレーム１２４Ａ、１２４Ｂは、逆に、それぞれの組の力センサ上で支持される／浮動する。例えば、図４及び図５に示すように、各上部パネル１２２Ａ、１２２Ｂは、フレーム１２４Ａ、１２４Ｂのそれぞれのコーナに各ロードセルが位置付けられるように配分された４つの圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄ、１２８Ａ～１２８Ｄ（図５に示す）のそれぞれの組の上に載るそれぞれのＨ字形のフレーム１２４Ａ、１２４Ｂによって支持される。そのような構成は、上部プレート１２２Ａ、１２２Ｂの各々に印加される合力の測定だけでなく、各プレート上での前／後と横方向との両方向の力分布の測定も可能にする。
【0038】
圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄ、１２８Ａ～１２８Ｄの各々は、次に、エクササイズプラットフォーム１００のベース１０４内に配置された内部支持構造体に結合され、それによって支持することができ、内部支持構造体は、更にエクササイズプラットフォーム１００に全体的な強度を与える。例えば、図４及び図５の各々は、圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄ、１２８Ａ～１２８Ｄのそれぞれの対を各々が支持する複数のウェブ構造１３２Ａ～１３２Ｄを含む内部支持構造体１３０（又はフレーム）を示している。ウェブ構造の対（例えば、１３２Ａと１３２Ｂ）は、その各部材の間を張るプレートの一方（例えば、１２２Ａ）を支持する対向する側壁を形成する。
【0039】
図示の実施では、動的力モジュールはフレームと結合され、各それぞれのプレートの隣接する内縁を支持する最内側ウェブ１３２Ｂ、１３２Ｃの間に位置決めされる。図６は、ウェブ１３２Ｃが取り外されたエクササイズプラットフォーム１００の断面斜視図である。図示のように、動的力モジュール３００は、ウェブ１３２Ｂ、１３２Ｃの各々の間を延び、それらに結合された支持ブラケット１３４によってベース１０４内で支持される。他の配置が可能であるが、図６に示す特定の装着配置では、モータ３０２から支持ポスト３０６が延び、モータ３０２及びスプール３０４が片持ちされるように支持ブラケット１３４によって受け入れられる。そのような配置では、エクササイズプラットフォーム１００の作動中にユーザによって印加される力の追加の表示を与えるためのセンサ（例えば、図示していない歪みゲージ）を支持ポスト３０６及び支持ブラケット１３４のうちのいずれかに付加することができる。他の実施では、モータ３０２及びスプール３０４は、支持ブラケット１３４に非片持ち方式で結合することができる。
【0040】
作動中に、動的力モジュール３００は、エクササイズプラットフォーム１００の様々なセンサから得られた力測定値に少なくとも部分的に基づいて制御される。例えば、上述のように、そのような力測定値は、プレート１２２Ａ、１２２Ｂに結合された圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄ、１２８Ａ～１２８Ｄから取得することができる。圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄ、１２８Ａ～１２８Ｄから得られた力測定値は、モータ３０２、例えば、モータの電流センサから得られた力測定値で補うことができる。
【0041】
図７は、それぞれがウェブ構造１３２Ｂ及び１３２Ｃのフランジ状上縁に沿って配置され、それぞれのプレートのそれぞれのコーナに位置決めされた圧縮ロードセンサ１２６Ｂ及び１２８Ａの詳細図である。例示として圧縮ロードセンサ１２６Ａを参照すると、圧縮ロードセンサ１２６Ａはウェブ１３２Ｂに固定されるが（例えば、１又は２以上のボルト１３６により）、フレーム１２４Ａに結合された可撓性部材又は浮動部材１３８を含み、それが負荷下で偏向する時に歪み測定値又は力測定値を取得することができる。これに代えて、圧縮ロードセンサ１２６Ｂは、それがフレーム１２４Ａに固定され、代わりに可撓性部材１３８がウェブ１３２Ｂに結合されるように配置することができる。
【0042】
エクササイズプラットフォーム１００の一般的な構造に関する上述の議論内容は、本発明の開示の非限定的な例示的実施と見なさなければならず、本明細書では他の実施を見込んでいることを認めなければならない。取りわけ、上部プレート１２２Ａ、１２２Ｂの個数、場所、サイズ、及び配置、並びに対応する支持構造体が変化することが可能である。例えば、エクササイズプラットフォームは、各々のサイズ及び形状が変化することが可能なあらゆる適切な個数（１つのみを含む）の上部プレートを含むことができる。同様に、圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄ、１２８Ａ～１２８Ｄの場所及び配置も変化することが可能である。例えば、いずれかの所与の上部プレートに印加される力を測定するのに僅か１つの力センサしか用いない場合があるが、上述のように複数の力センサは、所与のプレートにわたる力分布を測定することができるという利点を提供する。
【0043】
上述のように、図示の実施は、プレート１２２Ａ、１２２Ｂのそれぞれのコーナに各々が位置決めされた圧縮ロードセンサの２つの組１２６Ａ～１２６Ｄ及び１２８Ａ～１２８Ｄを含む。そのような配置は、少なくとも２つの利点を提供する。第１に、プレート１２２Ａ、１２２Ｂは互いに独立しているので、エクササイズ中に各プレートに印加される力を独立に測定することができる。従って、例えば、ユーザは、片足を左プレート１２２Ａの上に置き、片足を右プレート１２２Ｂの上に置いてスクワットを実行するか又は片手を左プレート１２２Ａの上に置き、片足を右プレート１２２Ｂの上に置いてプッシュアップを実行することができる。いずれのエクササイズの途中にも、エクササイズプラットフォームは、左プレート１２２Ａ及び右プレート１２２Ｂ上の片足に印加される力を測定し、ユーザが各プレート１２２Ａ、１２２Ｂに均等に力を印加しているか否か（すなわち、それぞれユーザの脚及び腕の各々により）、又はユーザが一方の側又は他方の側に偏向しているか否かに関するフィードバックを与えることができる。
【0044】
図示の実施の力センサ配置の第２の利点は、複数の力センサをプレート１２２Ａ、１２２Ｂの方々に配分させることによって各プレート上の力分布を測定することができる点である。例えば、エクササイズプラットフォーム１００の左側を参照すると、圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄの各々は、プレート１２２Ａのそれぞれのコーナに位置決めされる。ユーザがエクササイズを実行する時に、圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄの各々から得られる力測定値は、ユーザが力をどのようにプレート１２２Ａに伝達するかに基づいて異なることになる。ユーザの足が例えばプレート１２２Ａ上でほぼ中心に置かれた状態でのスクワット中に、圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄから得られる力測定値は、エクササイズプラットフォーム１００に押し当てるのにユーザが足のどの部分を用いているかに基づいて異なることになる。集中フェーズ中に、適正なスクワット姿勢は、踵が地面と接触した状態に留まり、力のかなりの部分が踵を通して伝達されることを一般的に必要とする。従って、ユーザがスクワットを実行している時に、エクササイズプラットフォーム１００は、圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄの各々に印加される力を測定してユーザが立ち上がりを適正に実行しているか否かを決定することができる。例えば、圧縮ロードセンサ１２６Ａ、１２６Ｂで測定された力が予め決められた閾値よりも小さい場合又は圧縮ロードセンサ１２６Ｃ、１２６Ｄで測定された力の予め決められた比率よりも低い場合に、エクササイズプラットフォームは、ユーザが立ち上がっているか又は他に不適切に踵に負荷をかけていることを示すフィードバックをユーザに与えることができる。類似の方法を用いて、ユーザが足の内側を使用する力（例えば、圧縮ロードセンサ１２６Ｂ及び１２６Ｄによって測定される）と比較して足の外側を用いて過度の力（例えば、圧縮ロードセンサ１２６Ａ及び１２６Ｃによって測定される）を印加しているか否かを決定することができる。この方法を用いて、スクワット以外の広範なエクササイズ中にユーザがどのように力を発生させて印加するかに関する類似のフィードバックを与えることを認めなければならない。
【0045】
図１Ａを再度参照すると、ケーブル１０６の移動を容易にするために、エクササイズプラットフォーム１００の上部１０４内にフェアリード１２４又は類似の誘導構造を配置することができ、ケーブル１０６は、フェアリード１２４を通って延びる。フェアリードは様々な形態を取ることができるが、少なくとも一部の実施では、フェアリード１２４は、ケーブル１０６がユーザ１０によってけん引される又は動的力モジュール３００によって後退する方向に関係なく摩擦を低減し、ケーブル１０６を誘導するように特別に構成された全方向フェアリードである。
【0046】
図８Ａ～図８Ｃは、全方向フェアリード１２４の等角上面図及び底面図である。図示のように、一般的に、フェアリード１２４は、ケーブル１０６がフェアリード１２４を通して延長される又は後退する時にケーブル１０６を誘導し、その摩擦を低減するベアリングを支持するフェアリード本体１４０を含む。図８Ａ～図８Ｃの特定の実施では、ベアリングは、ローラー１４２Ａ、１４２Ｂの第１の対、及びこれらの下方に配置されてこれらと垂直に向けられたローラー１４４Ａ、１４４Ｂの第２の対の形態にある。ローラー１４２Ａ、１４２Ｂの第１の対の両端には、部分的に横の方向にけん引される又は後退する時にケーブル１６０が接して出入りすることができる平滑な面を設けるための湾曲フランジ又はベゼル１４６Ａ、１４６Ｂを配置することができる。各対の各ローラーは、それらの間にケーブルを受け入れるために当該対の他方のローラーから離間し、垂直な対間は、４つのローラーの間にケーブルを受け入れるための正方形の開口部を定める。ローラーの代わりに又はケーブルが通過する円錐形開口部を定めるために固定の円筒形部材を使用するか又は単純に孔を使用することができる。しかし、ローラーの使用は、特にケーブルが垂直以外のいずれかの角度で、従って、ローラーのうちの少なくとも１つと接触しながら引かれる時に、非ローラー代替物よりも小さい摩擦力しか与えない。
【0047】
図５に示すように、フェアリード１２４は、動的力モジュール３００のスプール３０４の上方で内部支持構造体１３０に（より具体的にはウェブ１３０Ｂ、１３０Ｃに）結合することができる。図示のように、フェアリード１２４は、ローラー１４２Ａ、１４２Ｂの第１の対が横方向に延びるように取り付けられるが、他の実施では、代わりにフェアリード本体１４０は、フェアリード１２４が内部支持構造体１３０に結合された時にローラー１４２Ａ、１４２Ｂの第１の対が代わりに前／後の（すなわち、図５に示す向きから９０度オフセットされた）方向に延びるように構成することができる。ある一定の実施では、フェアリード１２４のローラー１４２Ａ、１４２Ｂは、上部１０４から少なくとも部分的に突出し（例えば、図３で見ることができるように）、それによってエクササイズ中にケーブル１０６と上面の間の接触を低減するように位置決めされるかつサイズが決定される。
【0048】
図９及び図１０は、エクササイズプラットフォーム１０２の使用中に動的力モジュール３００が与えることができる最大抵抗を高めるように構成された力増倍特徴部１５０を示している。図９を参照すると、力増倍特徴部の詳細斜視図が示されている。一般的に、力増倍特徴部は、ケーブル１０６を結合することができる場所、又は周りにケーブル１０６を経路指定することができる場所を設ける。下記で説明するように、そのような固定は、ハンドルアセンブリが、フェアリード１２４と力増倍特徴部１５０の間に位置決めされたケーブルの中間部分に結合するか又は他にそれを受け入れることを可能にする。図示のように、力増倍特徴部１５０は、クリップ１５４を通して挿入するか又はそれに結合することができるピン１５２を含む。ある一定の実施では、クリップ１５４は、ケーブル１０６の端部に配置するか又は他に結合することができる。これに代えて、クリップ１５４は、ケーブル１０６の端部上に配置された対応するクリップ又は類似の特徴部に結合可能とすることができる。図示のように、ピン１５２はハンドル１５３を含み、クリップ１５４を選択的に保持するためにベース１０２の中に押し込む又はそこから引き出すことができるが、ある一定の他の実施では、ピン１５２は固定することができ、ハンドル１５３は除外することができる。そのような実施では、一般的に、クリップ１５４は、それをピン１５２から解除するようになった解除機構を含むことができる。更に他の実施では、力増倍特徴部１５０は、ケーブル１０６を受け入れるように成形されたフック、アイボルト、又は類似の構造の形態にあるとすることができる。
【0049】
図１０は、使用時の力増倍特徴部１５０を示している。力増倍特徴部１５０は、この例では単一滑車プーリであるプーリ１６０に結合されたハンドル１５８を含むハンドルアセンブリ１５６との併用を意図している。使用時に、ケーブル１０６は、プーリ１６０の周りに経路指定され、ピン１５２に結合される（例えば、クリップ１５４により）。図１０に示す構成では、ハンドルアセンブリ１５８のプーリ１６０は、その１単位の上方移動が約２単位のケーブル１０６の延長をもたらすような可動プーリとして作用する。同様に、動的力モジュール３００によってケーブル１０６に印加される張力は、プーリ１６０に対して作用するケーブル１０６上の張力の約２倍の力をもたらす。上述のことに照らして、エクササイズプラットフォーム１０２は、動的力モジュール３００がケーブル１０６をユーザの移動に対してある比率で巻き取り、かつ繰り出す力増倍モードで作動するように構成することができる。例えば、図１０に図示の実施形態では、動的力モジュール３００は、ケーブル１０６をユーザの移動に対して約２：１の比率で巻き取り、かつ繰り出す。
【0050】
図１０に示す原理は、異なる力増倍効果を達成するために様々なプーリ配置を用いた方策に適応することができることを認めなければならない。例えば、ハンドルアセンブリ１５６に印加される力を更に増倍するために、ハンドルアセンブリ１５６の単一滑車プーリ１６０を多滑車プーリで置換することができ、及び／又は１又は２以上の追加の固定プーリ又は可動プーリをエクササイズプラットフォーム１０２の中に組み込むことができる。１つの特定の例では、ハンドルアセンブリ１５６のプーリ１６０は二滑車プーリとすることができ、エクササイズプラットフォーム１０２は、その上部１０４に固定された第２の力増倍特徴部又はプーリ付属品を含むことができる。ケーブル１０６をプーリ滑車の第１のものの周りに経路指定し、それに続けてプーリ付属品を上部１０４及び第２のプーリ滑車に固定し、更にケーブルをピン１５２に固定することにより、ハンドルアセンブリ１５６に印加される力を動的力モジュール３００によって印加される張力に対して４倍にすることができる。しかし、取りわけ、そのような配置では、動的力モジュール３００は、ハンドルアセンブリ１５８の移動に対して約４：１の比率でケーブル１０６を巻き取るか又は繰り出す必要がある。
【0051】
図１Ａ及び図１Ｃを再度参照すると、エクササイズプラットフォーム１００は、追加の特徴を与えるための様々な補助システムを含むことができる。少なくともある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１００は、１又は２以上の照明システムを含むことができる。照明システムは、エクササイズプラットフォーム１００の可視の面の中に組み込むことができる。例えば、図１Ａ及び図１Ｃに示すように、照明システムは、エクササイズプラットフォーム１００の面のうちの１つの上に配置されたロゴ又は模様１４６の中に組み込むことができる。照明システムは、エクササイズプラットフォーム１００の周りの床を照明するためにエクササイズプラットフォーム１００の底部上に配置された光源を含むことができる。例えば、図１Ｂに示すように、エクササイズプラットフォームは、その底部上に配置されたＬＥＤストリップ１４８Ａ、１４８Ｂを含むことができる。ＬＥＤストリップは、個々に又は互いに制御することができる可能な様々な色のＬＥＤを含むことができる。
【0052】
作動中に、照明システムを様々な目的に使用することができる。例えば、一実施では、照明システムの一部又は全ての照明を用いてエクササイズプラットフォームの状態（例えば、オン／オフ／待機）を示すことができる。他の実施では、照明システムを用いて照明の色、強度、又は他の性質を変化させることによってユーザに助言又はフィードバックを与えることができる。そのようなフィードバックは、エクササイズが正しく実施されているか否か、トレーニング又はセットを通じたユーザの進展を示すために、ユーザにエクササイズリズムを与えるために、又はいずれかの他の類似の情報を与えるのに使用することができる。１つの特定の例では、ＬＥＤストリップ１４８Ａ、１４８Ｂ（又はエクササイズプラットフォーム１００の特定の面に関する類似のライト）の強度又は色を用いて、ユーザが一方の足が他方よりも偏向しているか否か、又は他に平衡を崩しているか否かを示すことができる。
【0053】
複数のエクササイズを含む環境に実施される時に、複数のエクササイズプラットフォームの複数の照明システムをこの環境の中で同期又は他に協働させることができる。そのような協働照明は、見栄え又は動機付けの目的で（例えば、クラス中に音楽を有する動的で色彩に富む照明を提供する）、又はクラスの参加者に特定のエクササイズプラットフォームがそのクラスに対して確保されているか否かを含むがこれに限定されない情報を提供するために、又はクラス中に特定の参加者（例えば、クラスリーダー）を目立たせるために使用することができる。
【0054】
例示していないが、エクササイズプラットフォーム１００は、スピーカ又は他の音声ベースの出力システムを更に含むことができる。そのような音声ベースの出力システムは、例えば、エクササイズプラットフォーム１００の作動中に音楽、指導音声、又はいずれかの他の類似のメディアを流すために使用することができる。
【0055】
上部プレート１２２Ａ、１２２Ｂとベース１０４の間に位置決めされた圧縮ロードセル／センサは、エクササイズプラットフォーム１００に印加される力を測定するための一例示的方法に過ぎない。他の実施では、そのような圧縮ロードセルを他の場所に組み込んで類似の測定値を供給することができる。例えば、少なくとも１つの実施では、限定することなく、１又は２以上のロードセルは、例えば脚とそれぞれのウェブの外側下端の間に位置決めされた調節可能な脚１１６Ａ～１１６Ｄの中に組み込むことができる。圧縮ロードセルは、エクササイズプラットフォーム１００の負荷を決定するのに使用することができる一例示的ロードセンサに過ぎないことを更に認めなければならない。例えば、他の実施では、エクササイズプラットフォーム１００の負荷は、代わりに上部１０４の計測歪み又は計測偏向に基づいて決定することができる。この決定を行うために、各々が上部に対する力を上部１０４の偏向に基づいて測定するようになった歪み感知織物、容量歪みセンサ、接着歪みセンサ、又は光歪みセンサを含むがこれらに限定されない他の力センサで圧縮ロードセルを置換するか又は補うことができる。そのような代替的センサが実施される場合に、これらのセンサは、上部１０４のあらゆる適切な部分の上又は中に配置することができる。例えば、１つの特定の実施では、エクササイズプラットフォーム１００は、依然として２つの個別の上部プレート１２２Ａ、１２２Ｂを含むことができ、各上部プレートは、上述の例に示した圧縮ロードセルの代わりに各コーナに位置決めされた１又は２以上の歪みゲージを含む。従って、本発明の開示が力センサに言及する場合に、上部１０４に印加される力を測定するのに適するあらゆるセンサを包含することを認めなければならない。
【0056】
また、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、実質的に垂直方向の力を測定するための力センサを含むことに限定されないことも認めなければならない。例えば、上述のように、ユーザがボート漕ぎエクササイズを実行することを可能にするために側壁１１４Ａ、１１４Ｂを傾斜させることができる。そのような実施では、ユーザによって印加される水平成分を含む方向の力を測定するために、力センサを側壁１１４Ａ、１１４Ｂの中、又は側壁１１４Ａ、１１４Ｂと下に重なる内部支持構造体１３０との間に組み込むことができる。
【0057】
少なくともある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１００は、上部１０４が分離可能であり、ベース１０２とは独立に作動可能である点でモジュール式とすることができる。そのような実施では、分離可能上部１０４は、それがベース１０２から切り離された時に使用可能であるように独自のプロセッサ、メモリ、無線通信モジュール（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信モジュール）、及び電力システム（個別のバッテリを含む）などを含むがこれらに限定されない独立に作動可能な電子構成要素の独自の組を含むことができる。
【0058】
ベース１０２から切り離された時に、分離可能上部１０４は、そこに組み込まれた１又は２以上の力センサを用いて分離可能上部１０４に印加される力を測定する平衡ボード又は類似のデバイスとして作用することができる。そのような力センサは、例えば、上記で議論した圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄ、１２８Ａ～１２８Ｄを含むことができ、又は分離可能上部１０４の中に直接組み込まれた歪みゲージ又は他の力センサを含むことができる。圧縮ロードセンサ１２６Ａ～１２６Ｄ、１２８Ａ～１２８Ｄを含む場合に、これらのセンサは、分離可能上部１０４がベース１０２に結合された時にベース１０２によって支持されるように配置された分離可能上部１０４の「脚」又は類似の構造に配置することができる。分離可能上部１０４は、ベースから切り離された時にベース１０４との通信状態に留まるように構成することができ、ベース１０２を通して１又は２以上の他のコンピュータデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット、フィットネストラッカー）と通信することができる。これに代えて、分離可能上部１０４は、これらのコンピュータデバイスとベース１０２の間とは個別の接続を通してこれらのコンピュータデバイスと直接に対にすることができる。
【0059】
ベース１０２に取り付けられた時に、分離可能上部１０４の１又は２以上の電気コネクタは、ベース１０２の対応するコネクタと電気的に結合することができる。そのように結合された時に、データ及び電力をベース１０２と分離可能上部１０４との間で交換することができる。例えば、分離可能上部１０４をベース１０２に結合することによって分離可能上部１０４に収集データをベース１０２にダウンロードさせることができる。接続した時に、分離可能上部１０４は、ベース１０２の電力システムによって再充電することができる。
【0060】
分離可能上部１０４は、ベース１０２に様々な方法で機械的に結合することができる。例えば、限定することなく、ベースは、分離可能上部１０４の底部から延びる対応する突出部を受け入れるように成形された溝、凹部、又は他のそのような構造を含むことができる。分離可能上部１０４は、結合された時にベース１０２の対応する磁石又はファスナとそれぞれ位置合わせするように配置された磁石又はファスナを含むことができる。更に他の実施では、ベース１０２及び分離可能上部１０４の一方にクリップ、ラッチ、又は類似の機構が結合され、他方の構成要素に選択的に係合及び解除するように構成される。
【0061】
上述の議論では本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの機械的態様に関する様々な詳細を提示したが、以下の議論では、本発明の開示によるエクササイズプラットフォーム内に含めることができる電気要素、制御要素、及び類似の要素に言及する。しかし、一般的に、本明細書で議論するエクササイズプラットフォームは、動的力モジュールの作動パラメータとユーザによって実行されているエクササイズに関する計測パラメータの間の関係を指定する力プロファイルに基づいて動的反力を与えるようになった動的力モジュールを含む。例えば、ある一定の実施では、動的力モジュールによって与えられる反力は、モータ内に組み込まれたものを含む様々なセンサによって測定されるユーザ印加の位置、速度、又は加速度に依存して変化することができる。別の例では、動的力モジュールは、公称反力で作動することができるが、続いてユーザが移動を加速又は減速するのに応答して、ユーザに最適な速度でエクササイズを実行するように促すために反力をそれぞれ増大又は低減することができる。他の可能な制御機構を下記でより詳細に提示する。
【0062】
先に議論したように、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、一般的に、エクササイズプラットフォームのフレームに結合されたロードセル、歪みゲージ、又は類似の力センサを用いて力を測定する。そのようなセンサの代わりとして又はこれに加えて、動的力モジュールに関する（例えば、動的力モジュールのモータ又はモータ支持体に結合された）ロードセル、歪みゲージ、又は類似のセンサ、及び／又は動的力モジュールの性能を測定するためのセンサ（例えば、モータ電流センサ）から負荷情報を取得することができる。動的力モジュールの他のセンサは、モータの回転を計数又は他に測定する符号器、電位差計、ホール効果センサ、又は類似のセンサのうちの１又は２以上を含むことができるがこれらに限定されない。図６に示すように、動的力モジュールは、そのドラム上でのケーブルの存在を測定するための誘導センサ又は他の近接センサを含むことができる。次に、そのような測定値を変換して動的力モジュールから繰り出されるケーブルの長さを決定し、その結果、ユーザがケーブルを引っ張っているか又はケーブルがその後退に対抗するユーザの力に対抗して後退している際の位置、速度、及び／又は加速度を決定することができる。しかし、織物ケーブル又は他の非金属ケーブルが実施される場合のようなある一定の実施では、ケーブルのホーム位置又は開始位置を予め定めることができ、ドラムに関する誘導センサ又は近接センサを除外することができることに注意しなければならない。これに代えて、ホーム位置又は開始位置は、手動で設定することができる。例えば、ユーザは、ホーム位置又は開始位置に達するまでケーブルを選択的に延長又は後退させることができる（例えば、アプリ上の又はエクササイズプラットフォームの中に組み込まれた制御手段を使用することにより）。次に、ユーザは、制御手段を用いてホーム位置を確立又は設定することができる。
【0063】
ユーザの位置、速度、及び／又は加速度は、エクササイズプラットフォーム又は動的力モジュール自体の中に組み込まれた様々なセンサを用いて決定することができる。例えば、ある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム及び／又は動的力モジュールは、エクササイズプラットフォームの様々な構成要素の位置、向き、速度、加速度、負荷、又は他のパラメータを決定し、その結果ユーザのこれらのパラメータを決定するために電位差計、加速度計、符号器、スイッチ、ロードセル、歪みゲージ、圧力パッド、及び他のセンサのうちの１又は２以上を含むことができる。
【0064】
本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、スマートフォン、スマートウォッチ、ラップトップ、デスクトップ、タブレット、エクササイズトラッカー、サーバ、又は他のそのようなコンピュータデバイス等であるがこれらに限定されないコンピュータデバイスに通信的に結合可能とすることができる。そのようなコンピュータデバイスは、データベース及び他のデータソースへのアクセスを与えるものを含むアプリケーション、ウェブポータル、又は他のソフトウエアを実行するか又はそれらへのアクセスを与えることができる。一般的に、そのようなコンピュータデバイスは、動的力モジュールを制御するために、及びエクササイズプラットフォームがユーザに情報及びフィードバックを与えるためにユーザが指令、設定、及び類似の入力をエクササイズプラットフォームに与えることを可能にすることによってユーザとエクササイズプラットフォームの間の対話を容易にする。例えば、ある一定の実施では、コンピュータデバイスは、ユーザが様々なトレーニングから選択を行うこと又は他にエクササイズ機械及び動的力モジュールの設定を変更することを可能にするディスプレイを含むことができる。トレーニング中に、エクササイズプラットフォームは、コンピュータデバイスが、取りわけ、エクササイズプラットフォームの現在設定、エクササイズ又はトレーニングを通じたユーザの進展、及び他の情報を表示するようにコンピュータデバイスと通信することができる。
【0065】
エクササイズ又はより広範囲にわたるトレーニング中に、エクササイズプラットフォーム及びそれに通信的に結合されたコンピュータデバイスの一方又は両方は、ユーザにフィードバックを与えるように適応させることができる。そのようなフィードバックを用いて、例えば、ユーザに励みを与えること、又はエクササイズを実行するための姿勢及び技術に関する助言を与えることができる。例えば、ユーザが特定の移動を実行する際の速度を追跡することができ、ユーザの速度が予め決められた最適の速度又は速度範囲から逸脱しているか否か及びどの程度逸脱しているかに基づいて様々な形態の聴覚フィードバック、視覚フィードバック、又は触覚フィードバックをユーザに与えることができる。ある一定の実施では、最適な値又は範囲からのユーザの逸脱に応答してフィードバックの頻度、強度、又は他のパラメータを変化させることができる。
【0066】
ある一定の実施では、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、コンピュータデバイスを通してユーザに示されているユーザインタフェースを少なくとも部分的に通じてそのようなフィードバックを与える。一般的に、ユーザインタフェースは、エクササイズ又はトレーニングを通してユーザを助言するためのテキスト要素、音声要素、発話要素、及び／又はグラフィック要素を含む。例えば、ユーザインタフェースは、計測ユーザパラメータを同じパラメータに対する最適値又は最適範囲と比較して表示するための動画グラフ又は他の表現を含むことができる。ユーザが所与のエクササイズを実行する時に、ユーザパラメータに関するマーカ又は類似の表現は、ユーザパラメータを示すように移動し、それによってユーザがエクササイズを実行している際の質に関するフィードバックをユーザに与えることができる。ユーザインタフェースは、取りわけ、エクササイズ又はトレーニングを通じたユーザの進展、１又は複数のエクササイズの成功裏の完了に基づいてユーザによって積み重ねられたスコア又はポイント、及び類似の情報を示すことができる。
【0067】
次に、動的力モジュールの更に別の態様を動的力モジュール１１０４が中に組み込まれたエクササイズプラットフォーム１１０１を含むシステム１１００を示すブロック図である図１１を参照して詳細に提示する。エクササイズプラットフォーム１１０１は、図１Ａ～図９Ｂのエクササイズプラットフォーム１００に一般的に対応することが可能である。図示のように、エクササイズプラットフォーム１１０１は、システムコントローラ１１０２であって、それに各々が通信的に結合された動的力モジュール１１０４及び電力システム１１１０を含むエクササイズプラットフォーム１１０１の様々な構成要素の主な制御及び監視を提供するための上記システムコントローラ１１０２を含む。下記でより詳細に説明するように、電力システム１１１０は、エクササイズプラットフォーム１１０１に対する電力の充電、放電、及び配電を容易にし、それに対して動的力モジュール１１０４は、モータ１１３１の制御及び監視を提供するモータシステム１１３０を含む。システムコントローラ１１０２は、ユーザによるエクササイズの実行中にエクササイズプラットフォーム１１０１に印加される力に関する読取値を供給するための１又は２以上の力センサ１１０７に通信的に結合されるものとしても例示している。
【0068】
システムコントローラ１１０２は、メモリ１１０５に通信的に結合されたプロセッサ１１０３を含む。システムコントローラ１１０２の他の構成が可能ではあるが、一般的に、メモリ１１０５は、エクササイズプラットフォーム１１０１の機能を実行するためにプロセッサ１１０３によって実行可能なデータ及び命令を格納する。システムコントローラ１１０２は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）モジュール１１０４、電力モジュール１１０６、及び通信モジュール１１０８の各々を更に含むことができる。
【0069】
作動中に、システムコントローラ１１０２は、Ｉ／Ｏモジュール１１０４を通して信号を送受信することができる。特に、システムコントローラ１１０２は、力センサ１１０７、電力システム１１１０、動的力モジュール１１０４（そのモータシステム１１３０を含む）、及び／又はシステム１１００の他のセンサから読取値及びデータを受信し、エクササイズプラットフォーム１１０１の様々な機能を指示するための指令を供給することができる。例えば、システムコントローラ１１０２は、ユーザによるエクササイズの実行中に力センサ１１０７によって供給される力読取値に応答してモータ１１３１を位置決めする又は他に制御するための指令をモータシステム１１３０に供給することができる。モータシステム１１３０は、次に、モータ１１３１の位置及び移動に対応するセンサ読取値をシステムコントローラ１１０２に供給し、それによってシステムコントローラ１１０２にフィードバックを供給することができる。システムコントローラ１１０２は、次に、そのようなフィードバックに基づいて追加の指令をエクササイズプラットフォーム１１０１の構成要素に対して送信することができる。
【0070】
Ｉ／Ｏモジュール１１０４は、データをエクササイズプラットフォーム１１０１の１又は２以上の追加の入力及び出力１１５０に送信し、かつそこから受信するように構成することができる。そのような補助Ｉ／Ｏ１１５０を用いて、例えば、ユーザにフィードバックを与えるか、又は動的力モジュール１１０４のステータスを示すことができる。フィードバックに関して、補助Ｉ／Ｏは、エクササイズ又はトレーニングに関する様々な情報をユーザに示すのに使用することができるスピーカ、ライト／ＬＥＤ、ディスプレイ、触覚フィードバックシステム、カウンタ、又はいずれかの他のデバイスを含むことができるがこれらに限定されない。そのような情報は、動的力モジュール１１０４の現在力設定、ユーザの進展（例えば、カウンタ又は進展棒グラフ）、及びユーザが特定のエクササイズを適正に実行したか否かなどを含むことができるがこれらに限定されない。同様に、補助Ｉ／Ｏ１１５０を用いて動的力モジュール１１０４の作動ステータスを示すことができる。例えば、補助Ｉ／Ｏ１１５０は、動的力モジュール１１０４が現在作動中であるか否か、及び動的力モジュール１１０４が適正に機能しているか又は誤作動状態にあるかを示すためのディスプレイ又はインジケータライトを含むことができる。
【0071】
ある一定の実施では、補助Ｉ／Ｏ１１５０は、ユーザ及び／又はエクササイズ機械１１６０又は動的力モジュール１１０４の他の構成要素の位置を測定するための様々なセンサ及びシステムを含むことができる。例えば、力センサ１１０７に加えて、補助Ｉ／Ｏ１１５０は、エクササイズプラットフォーム１１０１又は動的力モジュール１１０４の中に組み込まれたか、又はユーザによって作用される力の量を測定するためにエクササイズプラットフォーム１１０１の要素に結合された歪みゲージのような１又は２以上の追加の力センサを更に又はこれに代えて含むことができる。そのようなセンサは、例えば、モータ１１３１のシャフト、エクササイズプラットフォーム１１０１に関連付けられたプーリ上、又はケーブルに結合されたハンドル内にエクササイズプラットフォーム１１０１のケーブルに沿って配置することができる。補助Ｉ／Ｏ１１５０は、ユーザの位置、及び／又は動的力モジュール１１０４又はエクササイズ機械１１６０の構成要素の位置を測定するための位置センサを含むことができる。位置センサは、符号器、電位差計、加速度計、及びコンピュータビジョンシステムのうちの１又は２以上を含むことができるがこれらに限定されない。例えば、ある一定の実施では、動的力モジュール１１０４のモータ１１３１の近くに電位差計又は符号器を内部装着することができ、加速度計をケーブルに結合されたハンドル又はグリップの中に配置することができる。ビジョンシステムが使用される実施では、システムは、エクササイズの実行中のユーザの部分的又は完全な３次元図を提示する１又は２以上の外部装着画像取り込みデバイスを含むことができる。
【0072】
補助Ｉ／Ｏ１１５０は、エクササイズプラットフォーム１１０１の中に組み込まれた様々な他のセンサを含むことができる。例えば、ある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１１０１の面の中又はエクササイズプラットフォーム１１０１のケーブルに結合されたハンドル内に圧力センサ、容量パッド、機械的スイッチ、又は類似の構成要素を組み込むことができる。続いてユーザがプラットフォームから降りた又はハンドルを放した場合に、エクササイズプラットフォーム１１０１は、安全状態に自動的に戻るか、又は他に動的力モジュール１１０４によって与えられる反力を加減することができる。
【0073】
システムコントローラ１１０２は、エクササイズプラットフォーム１１０１と外部デバイスの間の通信を容易にするための通信モジュール（ＣＯＭ）１１０８を更に含むことができる。通信モジュール１１０８は、例えば、エクササイズプラットフォームと１又は２以上のユーザコンピュータデバイス１１９０の間の有線又は無線の通信を可能にすることができる。そのような通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ、及びＡＮＴ／ＡＮＴ＋を含むがこれらに限定されないいずれか公知のプロトコルを通して発生することができる。従って、ユーザコンピュータデバイス１１９０は、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、デスクトップコンピュータ、スマートテレビジョン、１又は２以上の他のエクササイズプラットフォーム、中央集中ネットワークノード、ユーザインタフェースディスプレイ、物事のインターネット（ＩｏＴ）デバイス、ウエアラブルデバイス（スマートウォッチ又はエクササイズトラッカーのような）、埋め込み医療デバイス又は類似の医療デバイス、又はいずれかの他の類似のコンピュータハードウエアのうちの１又は２以上とすることができるがこれらに限定されない。ある一定の実施では、複数のエクササイズプラットフォームをそのそれぞれの通信モジュール１１０８によって大型ディスプレイ（例えば、リーダーボードディスプレイ）に関連付けられた単一コンピュータデバイス（例えば、クラスコンピュータ）に結合することができ、この中央コンピュータデバイスは、取りわけ、ユーザのパフォーマンス又は順位に基づいて大型ディスプレイを更新するように構成される。
【0074】
通信モジュール１１０８は、ある一定の実施ではインターネットのようなネットワークに接続され、システムコントローラ１１０２による実行のための様々なファイル及び命令のダウンロードを可能にすることができる。例えば、ある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１１０１を制御するための力プロファイルと、予め決められたエクササイズ／力設定を含むエクササイズルーチンと、類似のトレーニング情報とを含むファイルをエクササイズプラットフォーム１１０１による実行に向けて通信モジュール１１０８を通してダウンロードすることができる。従って、ユーザは、実行したいエクササイズプログラムをインターネット又はアプリケーションを介してユーザコンピュータデバイス１１９０を用いて検索して探し出し、そのようなプログラムをエクササイズプラットフォーム１１０１のシステムコントローラ１１０２によってダウンロードして実行させることができる。
【0075】
ある一定の実施では、システムコントローラ１１０２は、ユーザから得られたユーザパフォーマンス又は他のフィードバックに応答して練習プログラム又はエクササイズに対する更新を自動的にダウンロードするように適応させることができる。ある一定の実施では、そのような更新は、エクササイズ、セット、又はトレーニング中に実時間で発生させることができる。例えば、システムコントローラ１１０２は、ユーザが特定のエクササイズを実行し損ねているか又は実行するのに労力していると決定することができる。従って、システムコントローラ１１０２は、このユーザに対してより適切な別のエクササイズルーチン又は力プロファイルをダウンロードして実行することができる。
【0076】
特定のエクササイズに関する情報に加えて、通信モジュール１１０８は、ユーザプロファイルデータのダウンロードを可能にすることができる。そのようなデータは、取りわけ、ユーザの身体特性、ユーザの目的及び達成目標、ユーザが受ける可能性がある一定の損傷又は障害、並びにユーザに対するエクササイズのタイプ、性質、及び程度を決定することができるいずれかの他の情報を含むことができる。ある一定の場合に、ユーザの身体特性を用いて、エクササイズプラットフォーム１１０１を少なくとも部分的に自動構成することができる。例えば、ユーザの身長、体型、又は類似の生体測定データを示すユーザプロファイルデータを受信するのに応答して、エクササイズプラットフォーム１１０１は、その高さ又は１又は２以上の較正パラメータを自動的に調節することができる。
【0077】
電力システム１１１０は、バッテリ管理システム１１１２と、バッテリパック１１１６と、低電圧出力（ＬＶ ＯＵＴ）１１１８と、高電圧出力（ＨＶ ＯＵＴ）１１２０と、充電／放電システム１１２２と、様々な電力システム関連センサ１１２４とを含む。一般的に、バッテリ管理システム１１１２は、電力システム１１１０に対するコントローラとして作用し、バッテリ管理システム１１１２とシステムコントローラ１１０２の間の通信を容易にするようになったバッテリＩ／Ｏモジュール１１１４を含むことができる。従って、作動中に、バッテリ管理システム１１１２は、電力システム１１２０の制御及び作動を容易にするためのデータをシステムコントローラ１１０２と交換することができる。ある一定の実施では、バッテリパック１１１６の代わりに又はそれを補うために放電抵抗及び無停電ＡＣ電源を使用することができる。
【0078】
充電／放電システム１１２２は、バッテリパック１１１６を充電するように、及び／又は動的力モジュール１１０４の断電等中に動的力モジュール１１０４の構成要素の安全な放電を可能にするように構成された構成要素を含む。ある一定の実施では、例えば、充電／放電システム１１２２は、標準の１２０Ｖ ＡＣ電源又は類似の電源に接続されるように適応させることができ、電流をバッテリパック１１１６に供給してそれを充電し、同時に動的力モジュール１１０４の他の構成要素に電力を供給するための細流充電器又は類似のデバイスを含むことができる。充電／放電システム１１２２は、動的力モジュール１１０４の構成要素又は全体的な動的力モジュール１１０４が電源解除又は他に無効にされている時に動的力モジュール構成要素の放電を容易にするために接地に接続された放電抵抗を含むことができる。これに代えて、動的力モジュールの構成要素を放電するのに放電抵抗の代わりに他のアクチュエータ（動的力モジュールのモータ又はソレノイドのような）を使用することができる。ある一定の実施では、充電／放電システム１１２は、バッテリの充電状態がトレーニングに関して予想される充電又は放電に対応する正確な値又は百分率に維持されるようなバッテリパックの充電及び放電を可能にすることができる。
【0079】
電力システム関連センサ１１２４は、電力システム１１１０に関する性質を測定し、フィードバックを与えるようになった様々なセンサを含むことができる。そのようなセンサは、電圧センサ、電流センサ、温度センサ、及びバッテリパック１１１６の中に蓄積された利用可能な電力の表示を与えるように特別に適応されたセンサのうちの１又は２以上を含むことができるがこれらに限定されない。そのようなセンサは、システムコントローラ１１０２によるパワーマネージメントを容易にするためのデータを供給することができる。例えば、ある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１１０１の作動は、少なくとも部分的にパワーマネージメント懸念事項に依存する場合がある。例えば、ある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム１１０１は、内蔵エネルギ蓄積システム（バッテリパック１１１６のような）を含むことができる。そのような実施は、コンセント又は他の電源に直接に接続されることなくエクササイズプラットフォーム１１０１の使用を可能にすることができる。そのような実施は、ユーザによって実行されるエクササイズに応答して電力を発生させ、これは、作動中にエクササイズプラットフォーム１１０１及びその様々な構成要素によって引き込まれる電力を低減し、更にバッテリパック１１１６を再充電さえするようになった電力回生のためのシステム（回生制動システム又は動的力モジュールのモータを発電機として選択的に作動させるためのソフトウエア／回路）を含むことができる。従って、システムコントローラ１１０２は、ユーザの各運動によって消費される及び／又は発生するエネルギを予想するためのアルゴリズムを実行することができ、エネルギ蓄積システムの対応する充電及び／又は放電を所与の活動に適切なレベルに制御することができる。ユーザによって余剰エネルギが生成された場合に、そのような余剰電力は、送電網又は２次蓄積システムに戻すか又は余剰エネルギを熱として放散させるように電力システム１１１０を適応させることができる。余剰エネルギは、暗号通貨をマイニングするための暗号ハッシュ法を実行するようになったコンピュータデバイスを含むがこれに限定されない他のデバイス及びシステムに給電するのに使用することができる。そのような機能は、エネルギ蓄積システムを一般的に小さめにし、更にユーザ活動によって生成及び／又は要求されるエネルギ負荷に対して準備することを可能にする。
【0080】
モータシステム１１３０は、モータ１１３１と、モータコントローラ１１３４と、モータ制動システム１１３８と、様々なモータ関連センサ１１４０とを含む。モータコントローラ１１３４は、データをシステムコントローラ１１０２に送信する及び／又はそこから受信するようになったＩ／Ｏモジュール１１３６を更に含むことができる。
【0081】
作動中に、モータコントローラ１１３４は、システムコントローラ１１０２から指令信号を受信し、相応にモータ１１３１の作動を制御する。モータ１１３１の機能に関するフィードバックは、モータコントローラ１１３４に通信的に結合された様々なセンサ１１４０によって与えることができる。そのようなセンサは、符号器、電位差計、レゾルバ、温度センサ、電圧センサ及び／又は電流センサ、回転速度計、ホール効果センサ、トルクセンサ、歪みゲージ、及びモータ１１３１の特性及びその性能をモニタするのに使用することができるいずれかの他のセンサのうちの１又は２以上を含むことができるがこれらに限定されない。先に議論したように、動的力モジュール１１０４は、モータ５０２に結合された動的力モジュール１１０４のスプールに巻き取られるか又はそれから繰り出されるケーブルの量を測定するようになった誘導近接センサのような１又は２以上のセンサを含むことができる。そのような実施では、モータ１１３１の制御及びモニタリングを容易にするために、そのようなセンサからの信号をシステムコントローラ１１０２に伝達することができる。
【0082】
モータシステム１１３０は、作動中にモータ１１３１を減速、停止、及び／又はロックするための制動システム１１３８を含むことができる。例えば、制動システム１１３８は、制動機構と、それを起動するための関連のいずれかのスイッチとを含むことができる。図１１には、モータシステム１１３０の中に組み込まれ、モータコントローラ１１３４によって直接制御されるものとして示すが、制動システム１１３８は、モータコントローラ１１３４又はモータシステム１１３０の他の態様の故障時にシステムコントローラ１１０２が制動アセンブリを作動させることができるようにモータシステム１１３０とは個別とし、システムコントローラ１１０２によって直接制御することができる。本明細書では、機械的制動構成要素を含むものとして説明するが、制動システム１１３８は、ソフトウエア駆動とし、取りわけ、直流制動及び発電制動によってモータに対して制動力を与えることができる。
【0083】
また、モータシステム１１３０を広範囲電力システム１１１０に結合されたモータ電力システム１１４２を含むものとしても例示している。一般的に、モータ電力システム１１４２は、動的力モジュール電力システム１１１０から電力を受け入れてそれをモータ５０２とモータコントローラ１１３４との両方に供給するように構成される。従って、モータ電力システム１１４２は、取りわけ、コンバータ、インバータ、変圧器、フィルタ、及びモータシステム１１３０によって受け入れられる電力を処理及び調整するための類似の構成要素を含むことができる。そのような構成要素が能動制御される場合に、一部の実施では、そのような制御をモータコントローラ１１３４によって実行することができる。
【0084】
少なくともある一定の実施では、モータコントローラ１１３４は、ユーザがある一定のエクササイズ又はある一定のエクササイズのフェーズを実行している時に回生電力モードでモータシステム１１３０を選択的に作動するように構成することができる。例えば、二頭筋カールのようなエクササイズの集中フェーズ中に、ユーザは、モータ１１３１に結合されたケーブルを引っ張って延ばす。ケーブルが延長されると、モータシャフトが回転し、その結果、それを用いて電力を発生させることができる。更に、そのような電力は、バッテリ１１６１に送ってその中に蓄積することができる。
【0085】
図１１の図は、本発明の開示による例示的システムに過ぎないように意図したものであること、及び以上の説明内容の変形を本明細書に見込んでいることを認めなければならない。更に、図１１に示す特定の構成要素は、非限定的であるように意図したものである。例えば、図１１には個別のものであるように示すが、システムコントローラ１１０２、電力システム１１１０、及び動的力モジュール１１０４の様々な構成要素は、共通のプリント回路基板を占有することができる。別の例として、バッテリ１１１６は、独立したスイッチを持たなくてもよく、むしろ代わりにシステムコントローラ１１０２に直接に接続することができ、システムコントローラ１１０２は、それ自体の電力状態を管理して他の複数の構成要素（ライト、モータコントローラのような）への電力を切り換える。システムコントローラ基板は、バッテリ１１１６から引き込まれる独自の電源（例えば、ＬＶ降圧コンバータ）を有することができる。
【0086】
【0087】
一般的に、ホームスリープ状態１２０２は、エクササイズプラットフォームの「スリープ」又は「オフ状態」に対応する。ホームスリープ状態にある間に、エクササイズプラットフォームは、電源投入されるか又は他にホームスリープ状態１２０２から覚醒するように指示されるまで非起動状態又は休止状態にある。そのような目覚めは、ユーザがスイッチを起動するか又は他に指令を送信すること、ユーザがエクササイズプラットフォームの周りに進入すること、ユーザがエクササイズプラットフォームの構成要素を把持又は他に操作すること、又はユーザがいずれか類似の行動を取ることを含むがこれらに限定されない様々な事象に応答して行うことができる。
【0088】
１つの特定の実施では、ホームスリープ状態１２０２から移行する段階は、ユーザがエクササイズプラットフォーム上に足を乗せ、それを力センサ又は例示的プラットフォームの上部面に印加された圧力を検出するように構成された類似のスイッチが検出することによって達成される。類似の実施では、ホームスリープ状態からの移行は、代わりにユーザが上面上を予め決められたパターンで軽く叩くことによって達成される。例えば、エクササイズプラットフォームを覚醒し、ホームスリープ状態１２０２から移行するために、ユーザは、エクササイズプラットフォーム上に立ちながらエクササイズプラットフォームの一部分を「ダブルタップ」又は「トリプルタップ」することができる。
【0089】
ホームスリープ状態１２０２から起動／覚醒された状態で、エクササイズプラットフォームは、ホーム発見状態１２０４に入る。ホーム発見状態１２０４にある間に、エクササイズプラットフォームの動的力モジュールは、それが絶対ホーム位置又はゼロ位置を決定する自動較正機能を実行する。ある一定の実施では、動的力モジュール又はそれが内部に組み込まれたエクササイズプラットフォームは、ホーム位置を決定することを支援するリミットスイッチ又は他の位置センサを含むことができる。例えば、動的力モジュールは、第１のリミットスイッチが起動されるまで第１の方向に作動し、次に、第２のリミットスイッチが起動されるまで反対方向に作動し、それによって動的力モジュールに対する運動の最大範囲を決定することによって動的力モジュールの範囲限度を決定することができる。次に、動的力モジュールは、２つの限度の間の中間位置に作動させることができる。これに代えて、動的力モジュールは、第１のリミットスイッチがトリガされるまで第１の方向に作動させることができる。次に、第１のリミットスイッチがトリガされた場所を全てのその後の位置計算の基準とすることができる絶対場所として使用することができる。ケーブルが動的力モジュールのスプールに巻き取られ、かつそれから繰り出される時にケーブルの場所を測定するように構成された近接センサによって類似の機能を与えることができる。ホーム発見状態１２０４に関する自動較正機能を実行した後に、エクササイズプラットフォームは、様々なエクササイズ関連状態に移行するための入力又は信号を受信するまで待機するホーム状態１２０６に入る。
【0090】
動的力モジュールを開始／ホーム位置に置く処理は、所与のエクササイズ又はトレーニングに対する開始位置を設定するためにユーザによって実行される手動処理とすることができる。一例示的実施では、ユーザは、スマートフォン又はタブレット上で稼働するアプリを通して、又はエクササイズプラットフォームの上部上で予め決められた動作／タップパターンを実行することによってケーブルの位置を調節することができる。この調節を行うことにより、ユーザは、開始位置を調節することができ、その結果、所与のエクササイズにおいて動的力モジュールによって力が印加される場所を調節することができる。この調節を行う段階は、ユーザがスクワット、デッドリフト、及びオーバーヘッドプレスなどのようなエクササイズに対する適正位置に出入りすることを容易にする。
【0091】
一般的に、エクササイズ関連状態は、エクササイズに関する様々な運動中に動的抵抗を与える段階に対応する。例えば、図１２に示すように、エクササイズ関連状態は、延長状態１２１０及び収縮状態１２１２の各々を一般的に含むことができる。一般的に、延長状態１２１０及び収縮状態１２１２の各々は、エクササイズ反復の半分に対応し、動的力モジュールのアクチュエータによる適切な方向の反力の印加を含む。従って、通常作動中に、一般的に、エクササイズプラットフォームは、延長状態１２１０と収縮状態１２１２の間で移動することになる。例えば、ユーザがエクササイズプラットフォームを用いて直立ケーブル引っ張ってエクササイズを実行する場合に、エクササイズプラットフォームは、最初にケーブルの引っ張り又は延長中に延長状態１２１０にあることになり、次に、十分な延長の後に、ケーブルの後退中に収縮状態１２１２に入ることになる。延長状態１２１０と収縮状態１２１２の間の特定の移行は、実施されているエクササイズに依存して異なる場合がある。それにも関わらず、延長状態１２１０及び収縮状態１２１２の各々では、動的力モジュールのアクチュエータは、取りわけ、位置、速度、対抗力、又は他のファクタに基づいて反力を指定する力プロファイルに従って反力を与える。例示的力プロファイルを図１３～図１９に照らして下記でより詳細に議論する。
【0092】
エクササイズ中に、動的力モジュールは、位置保持状態１２１４に入ることができる。一般的に、位置保持状態１２１４は、エクササイズプラットフォームが力を保持し、それによってユーザが負荷下で位置を保持するアイソメトリックエクササイズを容易にする段階を含む。位置保持状態１２１４は、作動中に誤作動が発生した場合に緊急状態として使用することができる。一部の実施では、位置保持状態１２１４は、機械的に又は他の制動システムを適用して動的力モジュールアクチュエータによって印加される力を維持する段階を含む。
【0093】
エクササイズプラットフォームの作動は、動的力モジュール／ケーブルが穏やかにホーム位置に戻されるスポッティング状態１２０８を含むことができる。延長状態１２１０又は収縮状態１２１２とスポッティング状態１２０８との間の移行は、ユーザが反復を完了するほど十分な対抗力を与えていないことをエクササイズプラットフォームが検出するのに応答して発生させることができる。スポッティング機能が始動される時を決定するための特定の限界点は、エクササイズによって異なる可能性があるか又はユーザが手動で調節することができるが、少なくとも一例示的実施では、スポッティングは、現在の反復に必要とされる力の約８０％よりも弱い力が予め決められた時間（例えば、２～３秒）よりも長い間にわたって測定された時に始動される。従って、例えば、ユーザが２００ｌｂｓを模擬する負荷下でスクワット移動を実行しているが、１６０ｌｂｓの力しか生成していないことがエクササイズプラットフォームによって測定された場合に、動的力モジュールはスポッティング状態１２０８に入ることができる。スポッティング状態１２０８では、動的力モジュールは、現在の移動を完了するのに必要とされる力を全ての負荷を完全に取り除くものを含んでそこまで軽減することができる。この軽減を行うことにより、動的力モジュールは、現在の反復を完了する及び／又はホーム位置に安全に戻る際にユーザを支援する。スポッティング機能に関する更に別の議論に関して図１７に照らして下記で説明する。
【0094】
エクササイズプラットフォームの作動は、動的力モジュールの作動限界に対応する状態も含むことができる。例えば、図１２に示すように、エクササイズプラットフォームは、動的力モジュールの運動範囲の限界又はその近くにある時に終了接近状態１２１６に入ることができる。終了接近状態１２１６にある時に、エクササイズプラットフォームは、動的力モジュールがその機械的限界に達することを阻止するように更に別の移動に印加される反力を高めることができる。一部の実施では、更に別の延長が発生した場合に、エクササイズプラットフォームは、更に別の延長を防止するために制動が印加される位置保持状態１２１４に移行することができる。そのような実施では、一般的に、動的力モジュールは、ユーザが所与のエクササイズに対する終了接近に達したと決定するのに応答して位置保持状態１２１４に入ることができる。この決定を行うために、動的力モジュールは、範囲の最大限度でのケーブル位置を含むユーザに関して過去に取得された運動データ範囲に頼ることができる。例えば、新しいエクササイズを実行する時は、そのエクササイズを負荷なし又は殆ど負荷なしであるが適正な姿勢で実行するかをユーザに確認することができる。そのようなエクササイズ中に、エクササイズプラットフォーム及び／又は動的力モジュールは、開始位置、終了位置、又は１又は２以上の中間位置のうちの１又は２以上でのケーブル延長量を決定することができる。続いてそのようなケーブル延長値を用いて、ユーザは、エクササイズでのある一定のポイントにいる時及び位置保持状態１２１４に入るべきである時を決定することができる。
【0095】
本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、本明細書で力プロファイルと呼ぶものに基づいて機能することができる。力プロファイルは、ユーザによってエクササイズが実施されている時の様々な感知パラメータに応答してエクササイズプラットフォームの動的力モジュールを指示又は他に制御する関係及び／又はアルゴリズムである。ある一定の実施では、例えば、力プロファイルは、位置（動的力モジュールに結合されたケーブルの相対的な延長又は後退によって測定された）、又はエクササイズプラットフォームの力センサから得られた１又は２以上の力測定値に応答して動的力モジュールによって印加されることになる力を指示することができる。従って、ある一定の実施では、感知パラメータは、ユーザによってエクササイズプラットフォームに印加され、エクササイズプラットフォームの上部に結合された力センサを用いて測定された力に対応することが可能である。しかし、他の実施では、感知パラメータは、取りわけ、限定することなく、動的力モジュールのモータに対する負荷、ケーブルが延長又は後退する速度、ユーザの位置、エクササイズプラットフォーム上でのユーザによる力の分布、ユーザによって印加される力の方向、持続時間、又はエクササイズの実行中に測定することができるいずれかの他のパラメータを更に含むことができる。
【0096】
ある一定の実施では、力プロファイルは、エクササイズに関する運動の最大範囲にわたって動的力モジュールに一定の力を印加させるエクササイズプラットフォームによって実行することができる。例えば、図１３は、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームによって実行することができる第１の力プロファイル１３００である。力プロファイル１３００によって示すように、本発明の開示によるある一定の力プロファイルは、動的力モジュール１３０２の力出力と位置１３０４の間の関係を与えることができる。ある一定の実施では、力出力及び位置の各々は、公称値の百分率として表すことができる。例えば、力出力は、動的力モジュールの最大力出力に等しくても等しくなくてもよいいずれかの最大力出力の百分率として示すことができる。同様に、位置は、動的力モジュールの予め決められた範囲の百分率として表すことができる。範囲は、動的力モジュールの最大範囲（例えば、動的力モジュールの最大後退と最大延長の間の最大範囲）に等しいことが可能であり、又は特定のエクササイズに関する運動範囲に対応することが可能である。範囲が特定のエクササイズに関する運動範囲に対応する場合に関して、例えば、公称負荷の下でユーザに特定のエクササイズを実行させてユーザの開始位置及び終了位置を決定し（例えば、ケーブルの開始延長及び終了延長に基づいて）、開始位置及び終了位置、並びに対応する動的力モジュールアクチュエータの位置をメモリに格納し、動的力モジュールアクチュエータ位置に基づいてエクササイズに対する範囲を設定することによって運動範囲を決定することができる。いずれかの所与のエクササイズ、例えば、腕カール、スクワット、立位肩プレス等に対する運動範囲を格納し、ユーザがデバイスの中に記録することができるあらゆるものに基づいて使用に向けて取り出すことができる。続く図面の例は、様々な公称値に対する百分率に基づくが、力プロファイルは、絶対パラメータ値に基づいて実行することができる。図１３を再度参照すると、提示する力プロファイル１３００は、動的力モジュールによる力出力が一定である比較的単純な力プロファイルである。具体的には、動的力モジュールの力出力は、特定のユーザに対して決定された位置の最大範囲（例えば、１反復最大限度）にわたって最大力の約８０％である。
【0097】
特定の例では、ユーザがスクワットを実行しようとすると仮定する。最初に、エクササイズプラットフォームのケーブルに結合されたバーを保持しながらエクササイズプラットフォーム上で実質的に無負荷のスクワットのセットを実行するかをユーザに確認することができる。この初期セットの実行中に、エクササイズプラットフォーム／動的力モジュールは、どれ程のケーブル延長がスクワットの最上点及び最底点に対応するか、その結果、どれ程のケーブル延長がユーザの運動範囲に対応するかを決定することができる。続いてユーザが１００ｌｂｓのような負荷下でスクワットを実行する時に、エクササイズプラットフォーム／動的力モジュールは、運動範囲を通して１００ｌｂｓの負荷を維持するように作動することになる。例えば、スクワットの集中（立ち上がり）フェーズ中に、エクササイズプラットフォーム／動的力モジュールは、ユーザによって印加される力（エクササイズプラットフォームのロードセル、モータ上への電流引き込み、又は本明細書に説明するいずれかの他の方法によって測定される）が選択された１００ｌｂｓの負荷を超えない限り、ケーブルの延長に抵抗することになる。ある一定の実施では、エクササイズに対する負荷は、ユーザが選択することができる。他の実施では、負荷は、ユーザの練習計画又はその目標に基づいて選択することができる。例えば、一実施では、ユーザが、所与の活動に対する自身の１反復最大限度を指定することができ、又はエクササイズプラットフォームがそれを測定又は推定し、１反復最大限度と実行される反復回数とに基づいてエクササイズに必要とされる負荷／力をスケーリングすることができる。
【0098】
他の力プロファイルは、様々な方向のエクササイズ又は移動のフェーズ間で区別し、各フェーズ又は移動方向に異なる反力を印加することができる。そのような力プロファイルは、取りわけ、エクササイズの集中部分又は非集中部分の一方に追加の重点を置くのに使用することができる。例えば、図１４は、エクササイズの集中フェーズ及び非集中フェーズの各々中に異なる負荷が印加される第２の力プロファイル１４００である。そのような変形を用いて、例えば、従来のウエイト又はウエイトベースのエクササイズ機械を用いて一般的に利用不能な「非集中過負荷」又は類似の技術を実行することができる。図１４の特定の力プロファイル１４００では、例えば、エクササイズの集中フェーズ１４０２中に予め決められた最大力の約５０％の第１の力が動的力モジュールによって印加される。しかし、非集中フェーズ中に、動的力モジュールによって印加される力は、最大力の約９０％まで高められる。従って、非集中フェーズ中には過負荷が印加される。他の実施では、類似の力プロファイルを用いて非集中フェーズよりもエクササイズの集中フェーズに重点を置くことができる。例えば、動的力モジュールによって印加される力は、集中フェーズ中には９０％とし、次に、非集中フェーズ中に５０％まで低減することができる。
【0099】
更に他の力プロファイルでは、負荷に関するいずれかの公称の制御パラメータ又は制御値にランダムノイズを印加することができる。ランダムノイズを印加することにより、動的力モジュールによって与えられる負荷の安定性を低減し、その結果、ユーザがエクササイズを実行する難度を高めることができる。より具体的には、そのような負荷下では、ユーザは、エクササイズの主要移動を実行するのに加えて負荷の安定化をもたらさなければならない。そのような力プロファイルを図１５に例示している。図１５は、集中フェーズ１５０２及び非集中フェーズ１５０４の各々を含む第３の力プロファイル１５００である。第３の力プロファイル１５００は、速度又は力のノイズ負荷の概念に適用される力プロファイルを示すように意図したものである。そのような負荷中に、収縮／延長の速度又は収縮／延長に必要とされる力は一定ではない。代わりに、予め決められた速度又は力の上に何らかの程度のノイズが重ね合わされ、それによって所与のエクササイズに関連付けられた運動の範囲にわたってランダム変動が引き起こされる。
【0100】
力ノイズ負荷では、例えば、力設定値の上にノイズ信号が重ね合わされ、これは、ユーザが安定した一定の運動に関して自身が与える対抗力を変化させなければならないというシナリオを提供する。そのような予想不能な負荷は、従来のエクササイズ機器を用いて与えるのが困難な方法で筋肉群に実質的に「衝撃」を与える。速度ノイズ負荷中に、動的力モジュールが収縮又は延長を可能にする速度がいずれかの公称速度の前後で変えられる。例えば、ケーブル速度は、様々な程度の正のケーブル速度と負のケーブル速度の間でランダムに循環させることができる。このランダム循環を行うことにより、集中作動モードと、非集中作動モードと、アイソメトリック作動モードとの間で迅速に切り換わることがユーザの筋肉に要求される。
【0101】
動的力モジュールによって実行される力プロファイルは、他のエクササイズ機械及び機器の負荷及び物理特性を模擬しようと試みることができる。例えば、図１６は、延長フェーズ１６０２及び収縮フェーズ１６０４の各々を含む第４の力プロファイル１６００である。力プロファイル１６００は、エルゴメーター／ボート漕ぎ機械を使用する時に受けることになるものと類似の衝撃的な負荷又は抵抗の実施を示している。具体的には、延長フェーズ１６０２中に、動的力モジュールによって印加される力は、予め決められた最大値の場所で始まり、次に、このエクササイズの終了点の場所の最小力値に向けて指数関数的に低下する。収縮フェーズ１６０４中に、ユーザが開始位置まで戻ることを支援するために一定の弱い力が印加される。
【0102】
力プロファイル及び力プロファイルの態様は、安全及び傷害低減の目的に実行することもできる。例えば、動的力モジュールによって実行される力プロファイルは、ユーザが現在の負荷でエクササイズを実行することができないか否かを識別しようと試みることができ、ユーザが開始位置に安全に戻ること又は他にエクササイズを完了することを可能にするために負荷を低減するか又は他に加減することができる。図１７は、「スポッティング」機能又は補助機能の例を示す第５の力プロファイル１７００である。一般的に、スポッティング機能は、ユーザが作用する力又は到達する速度を測定し、これらの力又は速度が予め決められた閾値よりも小さいのに応答して動的力モジュールの力出力を低減することによって実行することができる。例えば、図１７の特定の例示的力プロファイルでは、ユーザが予想される力の約４０％を超えた時に、動的力モジュールによって予め決められた力を印加することができる。しかし、ユーザの力が４０％よりも小さく、特に２５％よりも小さい場合に、動的力モジュールの力出力は、予め決められた力の約２０％まで低減される。この軽い負荷の下で、ユーザは、エクササイズの開始位置まで戻ることができる。これに代えて、ユーザが、疲労状態になるのに応答してグリップ、ハンドルなどを放した場合に、軽い負荷は、開始位置への動的力モジュールの安全な復帰を可能にする。いずれの場合にも、開始位置への安全で制御された復帰を保証するために、動的力モジュールの後退に速度制限を適用することができる。
【0103】
先に議論した力プロファイルは、主として、ユーザの位置、特にエクササイズに対する運動範囲に対するユーザの位置に基づいて力出力を供給する動的力モジュールに重点を置いていた。しかし、他の実施では、動的力モジュールの出力は、取りわけ、エクササイズの実行中のユーザの速度又は加速度を含むユーザによって実行されるエクササイズに関する他の計測パラメータに基づくことが可能である。図１８は、速度制御を実行するための力プロファイルを示す第６の力プロファイル１８００であり、動的力モジュールによる力出力は、ユーザがエクササイズを通して移動する際の速度に基づいている。図１８に示す実施では、例えば、動的力モジュールは一定の力出力を供給し、その間に動的力モジュールに結合されたケーブルの延長又は後退が予め決められた速度の４０％と１２０％の間に維持される。しかし、延長又は後退が１２０％を超えた場合に、ユーザに自身の移動を減速するように促すために、動的力モジュールの力出力は、この一定の力出力のレベルの最大で２倍まで比例的に高められる。同様に、延長又は後退が４０％を下回った場合に、ユーザに自身の移動を加速するように促すために、動的力モジュールの力出力は、比例的に下げることができる。ある一定の実施では、ユーザが理想的な速度範囲から抜け出た場合に警告又は他の示唆を与える触覚パルス又は視覚／聴覚フィードバックの形態にある追加のフィードバックをユーザに与えることができる。
【0104】
ある一定の実施では、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームは、各々を独立に制御可能にするか又はマスター／スレーブ構成で互いに結びつけることができる複数の動的力モジュールを含むことができる。１つのそのような例示的実施を図２１に例示しており、それに関して下記でより詳細に議論する。そのような実施では、動的力モジュールがエクササイズを通して実質的と同期されるように、１つの力プロファイルは、動的力モジュールの各々の作動を支配することができる。しかし、他の実施では、各動的力モジュールが異なる力プロファイルを実行し、それによって意図的に不平衡の負荷を与えることができる。図１９は、例えば、そのような場合を示す第７の力プロファイル１９００である。具体的には、力プロファイル１９００は、第１の動的力モジュールに対応する第１の曲線１９０２と、第２の動的力モジュールに対応する第２の曲線１９０４とを含む。力プロファイル１９００に示すように、第１の動的力モジュールによって印加される力は、高いレベルで始まり、エクササイズの終了に向けて徐々に低下し、それに対して第２の動的力モジュールによって印加される力は、低いレベルで始まり、エクササイズの終了時での最大値に徐々に増大する。従って、例えば、第１の動的力モジュールがユーザの右腕に反力を与え、それに対して第２の動的力モジュールがユーザの左腕に反力を与える実施では、エクササイズの途中にユーザの腕と腕の間で負荷を転換させる動的不平衡を生成することができる。
【0105】
図１３～図１９に示す力プロファイルは、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームと共に実施することができる力プロファイルの例示に過ぎないように意図したものである。一般的に、力プロファイルは、実行中のエクササイズに対応するいずれかのパラメータに基づいて動的力モジュールが延長又は後退する際の力又は速度を指示する。そのようなパラメータは、ユーザ、ハンドル又は類似の付属品、ケーブル又はリンク、又は動的力モジュール自体のいずれかの他の測定可能な態様、動的力モジュールが中に組み込まれたエクササイズプラットフォーム、ユーザ、又はエクササイズプラットフォームが中で作動される環境を含むがこれらに限定されない様々な要素に関連付けられた運動及び力学特性を含むことができる。
【0106】
ある一定の実施では、力プロファイルは、他のエクササイズ機械を実質的に模擬することができる。例えば、動的力モジュールは、通常重力の下でのウエイトスタックを含む従前のケーブル機械の力学特性を模擬することを目的とする力プロファイルを実行することができる。他の力プロファイルは、現実世界の物体又は抵抗機構（例えば、プーリ、ベルト、ケーブル、チェーン、バンド、又は類似の従来のエクササイズ機械の移動部品）に関する静止、摺動、転動、又は転がり摩擦のうちのいずれかを模擬することができる。力プロファイルは、流体力学特性（ボート漕ぎ時の水の力学特性のような）、送風機又は磁気抵抗要素（静止自転車又はエルゴメーターに実施されたような）、空圧抵抗要素又は水圧抵抗要素、バネ／ダンパーシステム、又はいずれかの他の類似のシステムを模擬することを目的とする他の現実世界モデルに基づくことも可能である。
【0107】
従来のエクササイズ機械及び従来の環境を模擬する力プロファイルが可能ではあるが、動的力モジュールによって実施される力プロファイルは、必ずしも現実世界の類似物に限定されるわけではない。言い換えれば、力プロファイルの基礎を構成するモデル及び物理特性は、ユーザの特定の必要性及び目標に基づいて修正することができる。
【0108】
ある一定の実施では、力プロファイルは、ユーザの体験を円滑にするために地球物理学の僅かに修正したバージョンを反映することができる。例えば、物理的ウエイトスタックは、突発的／衝撃な移動が物理的ウエイトスタックを用いて行われた場合に、エクササイズを実行している個人がウエイトスタックに結合されたハンドル、グリップなどを移動することを停止した場合であってもウエイトスタックが上向きの運動を続けることになるような慣性を有する。ケーブルベースのシステムでは、そのような慣性は、ウエイトスタックが重力を下回った時のケーブルの弛み及びその後の高張力衝撃負荷事象をもたらす。それとは対照的に、本発明の開示による動的力モジュールは、そのような事象を回避するためにケーブル及び／又はウエイトスタックの模擬性質を修正することができる。例えば、一実施では、動的力モジュールは、衝撃負荷事象が発生することになる期間中の弾性ケーブルを模擬することができる。別の実施では、動的力モジュールは、実際のウエイトスタックを使用する時に受ける弛み及びその後の衝撃が排除されるようなゼロ慣性ウエイトスタックを模擬することができる。更に別の実施では、動的力モジュールは、ケーブルが弛まないようにケーブル／ドラムの移動を制限又は他に制御する制御アルゴリズムを含むことができる。別の例では、模擬卵又はメディシンボールのような模擬物体を受け取るというタスクをユーザに課すことができる。現実世界では、物体を受け取ることは、一般的に、物体の完全な塊を一度に受け入れるように個人が物体を受け取ることを必要とする。それとは対照的に、動的力モジュールは、予め決められた期間に掴んだ物体の重量が小さい公称値から最大模擬値まで増大する模擬シナリオを生成することができる。
【0109】
別の例示的実施では、力プロファイルは、動的力モジュールの力学特性が非地球重力に対応するように実行することができる。従って、例えば、動的力モジュールを用いて、垂直移動の終了時に「浮動」力学特性によって体験されるような模擬負荷の上向き加速に対する抵抗を低減することによって月の重力を模擬することができる。同様に、そのような抵抗は、木星のような別の惑星の重力を模擬するために増大することができる。
【0110】
更に別の例では、力プロファイルを支配する物理特性は、特定の物質を通る移動を反映することができる。例えば、図１６に提示するエルゴメーター／ボート漕ぎ機械を参照すると、延長フェーズ１６０２中に動的力モジュールの力出力が減衰する速度は、様々な媒体を通ってボート漕ぎすることを模擬するように修正することができる。例えば、１つの力プロファイルは、減衰速度を低減し、それによって蜂蜜又は油のような高い粘性を有する流体を模擬することができる。更に他の力プロファイルは、減衰速度を増大させ、それによって異なるタイプのアルコールのような低い粘性を有する流体を模擬することができる。更に他の実施では、力プロファイルは、動的力モジュールによる力出力がユーザによって印加される力出力又は加速度に反比例するような非ニュートン流体を反映することができる。そのような力プロファイルは、例えば、図１８に照らして議論した力プロファイルと類似の速度制御方法として使用することができる。
【0111】
力プロファイルは、単一反復、エクササイズセット、及び／又はトレーニングの途中で変化する点で漸進的なものとすることができる。例えば、力プロファイルは、準備エクササイズ期間（徐々に高められる比較的低い反力で始まる）、主エクササイズ期間（比較的高い反力での）、及び整理エクササイズ期間（徐々に下げられる比較的高い反力で始まる）の各々に対応するトレーニングの途中で動的に調節することができる。これらの期間の各々では、動的力モジュールは、ユーザのパフォーマンスに対応するフィードバックに基づいて反力を動的に調節することができる。例えば、ユーザが安定して高い速度及び力を示す場合に、トレーニングが過度に容易である場合があり、反力を高めることができる。それとは対照的に、ユーザが不十分な力出力しか示さない場合に、トレーニングが過度に困難である場合があり、反力又は他の難度関連パラメータを下げることができる。従って、ユーザの労力レベル及び／又は筋肉破壊レベルを個別に定められた軌道を辿るようにすることができる。このようにして、動的力モジュールは、ユーザが予め決められた時間又はセット回数内で準備エクササイズ及び／又は筋肉破壊に対する特定の閾値に達することを保証することができる。ある一定の実施では、１又は２以上の準備エクササイズを実行するか又は他に比較的低いウエイトで特定のエクササイズを実行するかをシステムがユーザに確認することができる。準備エクササイズの途中に、システムは、ユーザのパフォーマンスを分析し、１又は複数の主エクササイズセット中に使用すべき適切な力プロファイルをユーザのパフォーマンスに基づいて選択することができる。
【0112】
一実施では、漸進的力プロファイルの概念を用いて、高度な重量挙げ選手の間で一般的に実施されている「ドロップセット」を実行することができる。従来のドロップセットトレーニング中に、重量挙げ選手を筋肉破壊点の近くに保つためにウエイト／抵抗が数反復毎に低減される。相応に動的力モジュールの状況でドロップセットを実行するために、所与の力プロファイルに対する反力をシステムによって適切と見なされる数反復毎に動的に下方調節することができる。取りわけ、従来のドロップセットは、重量挙げ選手が広範囲にわたるウエイト（一般的に個別的増分でしか利用可能ではない）を利用することができ、そのようなウエイトを迅速に入れ替えることを必要とする。それとは対照的に、動的力モジュールは、ほぼ連続的な力範囲を含み、実行中に反力変更を行うことができる。更に、動的力モジュールは、エクササイズの非集中フェーズと集中フェーズの間で様々な反力を有するものを含むより広い範囲の力プロファイルを提供することができる。
【0113】
本発明の開示によるエクササイズプラットフォームと共に様々な人間フィードバック機構及びユーザインタフェースを実施することができる。一般的に、人間フィードバック機構は、所与のエクササイズのユーザのパフォーマンスに関するフィードバックをユーザに与えることを目的としたものである。フィードバックは、ユーザが基準値又は類似の値から逸脱する程度に基づいて各々の強度が変化することが可能な聴覚フィードバック、視覚フィードバック、及び触覚フィードバックのうちの１又は２以上を含むがこれらに限定されない様々な形態を取ることができる。そのようなフィードバックは、エクササイズプラットフォーム自体から与えることができ、又はエクササイズプラットフォームと通信しているコンピュータデバイスが与えることができる。
【0114】
他のタイプの聴覚フィードバックが可能であるが、聴覚フィードバックの例は、ブザー、ピープ音、連続して再生される１又は２以上の音色、及び音声フィードバックを含むがこれらに限定されない。ある一定の実施では、聴覚フィードバックは、ユーザに与えられるフィードバックの程度に基づいて音色、強度、又は音質を変化させることができる。音声ベースのフィードバックに関しては、ユーザによる逸脱度に関する様々な語句を再生する及び／又は特定の助言をユーザに与えるようにエクササイズプラットフォームを適応させることができる。例えば、ユーザが特定の移動を過度に迅速に実行している場合に、音声ベースのフィードバックがユーザに減速するように助言することができる。
【0115】
視覚フィードバックも同じく様々な形態を取ることができる。一部の例示的実施では、ユーザのパフォーマンスに基づいて照明するようになった１又は２以上のライト／ＬＥＤの形態で視覚フィードバックを与えることができる。例えば、エクササイズプラットフォームは、ユーザが特定のエクササイズをターゲットパラメータに従って実行しているか、ターゲットパラメータから若干外れて実行しているか、又はターゲットパラメータから有意に外れて実行しているかをそれぞれ示すための緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤの各々（又は多色ＬＥＤ）を含むことができる。視覚フィードバックは、ユーザに情報を提示するために画面又は他のディスプレイを利用することができる。例えば、グラフィックフィードバック又はテキストフィードバックの一方又は両方をユーザに与えるために画面を使用することができる。いずれの場合にも、そのようなフィードバックは、ユーザにエクササイズをターゲットパラメータの範囲を用いて実行するように促す特定の助言を含むことができる。視覚フィードバックは、適正なエクササイズパフォーマンスが不適正なエクササイズパフォーマンスよりも高い得点を達成するユーザのパフォーマンスを測定するための数値スコア又は類似のメトリックの形態で与えることができる。
【0116】
触覚フィードバックもユーザに与えることができる。例えば、エクササイズプラットフォームのハンドル、グリップ、又は他の要素は、振動又はパルスをもたらすための機構を含むことができる。触覚フィードバックは、触覚フィードバック機能を有してユーザ上に保たれたスマートフォン、スマートウォッチ、フィットネストラッカー、又は類似の品目のような個別のデバイスによって与えることができる。
【0117】
一般的に、フィードバック機構は、それを動的力モジュールを制御し、ユーザにフィードバックを与えるための制御ループ内で使用することができるように１又は２以上の動的力モジュールに通信的に結合される。例えば、本明細書で議論するユーザインタフェースは、エクササイズ機械の動的力モジュールに無線結合されたコンピュータデバイスのディスプレイ上に提示することができる。同様に、動的力モジュールがユーザにフィードバックを与えることができるように、聴覚フィードバック構成要素及び触覚フィードバック構成要素は、１又は２以上の動的力モジュールに結合することができる。
【0118】
本発明の開示によるエクササイズプラットフォームとの併用のための視覚フィードバック機構の特定の例は、「動的抵抗トレーニングのためのシステム（Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｔｒａｉｎｉｎｇ）」という名称の米国特許出願第１５／８８４，０７４号明細書により詳細に議論されており、この文献は、その全内容が引用によって本明細書に組み込まれている。
【0119】
図２０は、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの様々な特徴を示すことを目的とした例示的ネットワーク環境２０００の概略図である。一般的に、エクササイズプラットフォームは、他のコンピュータデバイスに直接的に又はインターネットを含むネットワーク上でのいずれかで通信的に結合することができる。そのような結合を用いて、取りわけ、エクササイズプラットフォームの構成、エクササイズプラットフォームの制御、ユーザパフォーマンスの追跡及び分析、並びにユーザとエクササイズプラットフォームの間の他の対話を容易にすることができる。
【0120】
例示的ネットワーク環境２０００は、ジム施設２０２０、及びインターネットのようなネットワーク２０５２を通してクラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０に通信的に結合された家庭２０３０の各々を含む。ジム施設２０２０の各々は、１又は２以上の動的力モジュールを各々が含むことができる１又は２以上のエクササイズプラットフォーム（ＥＰ １～ＥＰ Ｎ）２０２１Ａ～２０２１Ｎを含むことができる。エクササイズプラットフォーム２０２１Ａ～２０２１Ｎの各々は、ジムネットワーク２０２４にローカルに接続することができる。同様に、家庭２０３０も、家庭ネットワーク２０２８に結合されたエクササイズプラットフォーム（ＥＭ Ｈ）２０２６を含む。ジムネットワーク２０２４及び家庭ネットワーク２０２８に対応することが可能な例示的ネットワークトポロジーは、米国特許出願第１５／８８４，０７４号明細書により詳細に説明されている。
【0121】
ネットワーク環境２０００内の各エクササイズプラットフォームは、ラップトップ、スマートフォン、スマートウォッチ、エクササイズトラッカー、タブレット、又は類似のデバイスのようなコンピュータデバイスに通信的に結合することができる。例えば、エクササイズプラットフォーム２０２２Ｂは、スマートフォン２０３２と直接に通信しているものとして例示している。同様に、家庭エクササイズプラットフォーム２０２６は、家庭ネットワーク２０２８を通してタブレット２０３３及びスマートフォン２０３２の各々に通信的に結合されたものとして示している。エクササイズプラットフォームの使用中に、それぞれのコンピュータデバイスを用いて設定、進展、統計、及び他の情報をユーザに表示することができ、一方、エクササイズ機械及び／又はいずれかの対応する動的力モジュールを制御するための指令をユーザから受信することができる。
【0122】
エクササイズプラットフォーム及びユーザインタフェースの機能は、インターネットのようなネットワーク２０５２を通してクラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０がサポートすることができる。図２０に示すように、クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、様々なデータソースと通信的に結合されたサーバ２０５４又は１又は２以上の類似のコンピュータデバイスを含むことができ、サーバ２０５４は、サーバ２０５４によって受信された要求に応答してデータをデータソースに書き込み、かつデータソースからデータを取り出すようになっている。
【0123】
クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、ログイン及びユーザ認証のための機能を更に含むことができる。ある一定の実施では、そのような認証は、ユーザが特定の施設内で異なるエクササイズプラットフォーム間で移動するか又は異なるエクササイズプラットフォームを使用する時にユーザに対して僅かなオーバーヘッドしか与えずに行うことができる。例えば、ユーザがジム施設のエクササイズプラットフォーム２０２１Ａ～２０２１Ｎの間で移動する時に、ユーザのスマートフォン又は類似のコンピュータデバイスがエクササイズプラットフォーム２０２１Ａ～２０２１Ｎに接続され、クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０による認証を受けることができる。そのような動的認証は、生体感知方式（指紋感知、顔認識、力署名、又は音声認識等であるがこれらに限定されない）、近距離無線ビーコン、コンピュータデバイス又はそれぞれのエクササイズ機械のディスプレイ上で選択されるユーザ関連アバター、短距離通信プロトコルを用いた自動接続及び認証、又は撮像センサ又は類似の視覚システムを利用することができる。
【0124】
一実施では、クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、ユーザデータを格納するユーザ情報データソース２０５６を含むことができる。そのようなユーザデータは、取りわけ、ユーザに関する個人情報、ユーザの個人的嗜好、ユーザに関する履歴エクササイズデータ、及び類似の情報を含むことができる。個人情報は、例えば、ユーザの身長と、体重と、ユーザの心拍数履歴、最大酸素摂取量履歴、体脂肪百分率履歴、ホルモン濃度履歴、血圧履歴、及び類似の生体データの履歴等であるがこれらに限定されない様々な健康関連表示を含む完全又は部分的な医療履歴とを含むことができる。履歴エクササイズデータは、取りわけ、ユーザによって実行された過去のエクササイズと、過去にエクササイズを実行した時に使用された反力又は類似のパラメータと、ユーザが過去のエクササイズを実行した際の質又は効果（例えば、スコア、得点、又は類似のシステムによって測定された時の）とを含むことができる。
【0125】
ある一定の実施では、ユーザと特定のエクササイズプラットフォームとの接続及び認証は、ユーザ情報データソース２０５６に格納されているデータに基づいてエクササイズプラットフォームの自動構成を開始することができる。そのような自動構成は、いずれかの力プロファイル又は動的力プロファイルによって実施されることになる設定情報のダウンロードと、ユーザの特定の身体特性又はユーザによって実行されることになるエクササイズに対処するためのエクササイズ機械の自動再構成とを含むことができるがこれらに限定されない。例えば、エクササイズプラットフォームは、背丈及びエクササイズの多様性に対処するためにエクササイズプラットフォームの構成要素の高さ、位置、及び向きを調節するための１又は２以上の２次アクチュエータを含むことができる。従って、ある一定の実施では、ユーザを接続及び認証する処理は、特定のユーザを受け入れるためにエクササイズプラットフォームを自動的に調節するためにそのような２次アクチュエータを起動する段階を更に含むことができる。エクササイズプラットフォームは、エクササイズプラットフォームを機械的に再構成するためにユーザが操作することができる受動的構成要素（例えば、ねじ切り脚）を含むことができる。そのような場合に、ユーザを接続及び認証する段階は、ユーザの身体特性又は実施されることになるエクササイズに対処するためにエクササイズプラットフォームに適用される調節又は設定のリストをユーザに提示する段階を更に含むことができる。
【0126】
クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、エクササイズと、そのようなエクササイズをエクササイズプラットフォームのうちの１つを用いて実行するための関連データとのライブラリを含むエクササイズデータソース２０５８を含むことができる。より具体的には、エクササイズデータソース２０５８内に含まれる各エクササイズは、取りわけ、エクササイズの実行中にエクササイズプラットフォームの１又は２以上の動的力モジュールを制御するための力プロファイルと、エクササイズ中に測定することができるパラメータ（速度、位置、力のような）に対する範囲又は値と、そのようなパラメータを様々なユーザタイプに対してどのように加減されるかを説明するマッピングと、エクササイズ中に動的力モジュールを制御してユーザフィードバックを与えることに関連する類似のデータとを含むことができる。エクササイズルーチン又はトレーニング中又はその完了後に、ユーザに関して更新されたエクササイズデータをエクササイズデータソース２０５８での格納に向けてクラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０にアップロードすることができる。
【0127】
クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、ビデオ、画像、音声、テキスト、対話型動画／ゲーム、及び類似のコンテンツ等であるがこれらに限定されないマルチメディアコンテンツを含むコンテンツデータソース２０６０を更に含むことができる。そのようなコンテンツを用いて、取りわけ、ユーザに命令を与えること、ユーザにフィードバックを与えること、ユーザに意欲を与えること、又は他にユーザの体験を補うことができる。
【0128】
ある一定の実施では、クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、ウェブポータル２０６２又は対応するアプリケーションを通してアクセス可能にすることができる。例示的クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０では、ウェブポータル２０６２は、データ洞察モジュール２０６４、トレーニング構築器モジュール２０６６、ＡＩ／フィードバック発生器モジュール２０６８、コンテンツ管理モジュール２０７０、及び個人的トレーナーモジュール２０７２のような様々なモジュールを含む。取りわけ、ウェブポータル２０６２又は類似のアプリケーションは、図２０に示すコンピュータデバイス２０７４～２０７８のような動的力モジュールに通信的に結合されていないコンピュータデバイスを用いてインターネット２００２又は類似のネットワーク２００２を通してアクセス可能にすることができる。
【0129】
一般的に、データ洞察モジュール２０６４は、ユーザが自身の個人的データ及び履歴エクササイズデータにアクセスして分析することを可能にする。そのような分析は、個人的データ及びパフォーマンスデータを１又は２以上の基準に対して比較する段階、及びユーザの過去のパフォーマンス、ユーザに対して設定された定められたフィットネス目標、及び他のユーザのデータ及び記録を含むがこれらに限定されないデータを比較する段階を含むことができる。ユーザデータ洞察ツール２０６４は、ユーザによる分析を容易にするためにユーザのデータを様々な表フォーマット及びグラフィックフォーマットで提供することができる。
【0130】
トレーニング構築器モジュール２０６６は、トレーニングルーチンの生成を可能にする。例えば、ある一定の実施では、ユーザは、トレーニング構築器モジュール２０６６にアクセスし、トレーニングルーチンを生成するために選択可能なエクササイズのリストの提示を受けることができる。トレーニング構築器モジュール２０６６の一部として、ユーザは、抵抗／ウエイト／反力、反復回数、エクササイズ継続時間、エクササイズの順番、セット数、反復に対する速度プロファイル、反復に対する力プロファイル休憩継続時間、並びに適用可能な他のファクタ及びパラメータを含むがこれらに限定されない様々なパラメータ及びファクタを指定することができる。１又は２以上のエクササイズ、それに対応するパラメータ、及び順序を選択することにより、ユーザは、続いてエクササイズプラットフォームに関して使用することができるカスタムトレーニングルーチンを生成することができる。ある一定の実施では、トレーニング構築器ツール２０６６によって生成されたルーチンをクラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０内又はそれに通信的に結合されたデータソースに格納し、システム２０００のユーザに対してアクセス可能にすることができる。トレーニングルーチンは、公的に利用可能にするか又は他にシステム２０００の他のユーザと共有することができる。例えば、個人、トレーナー、俳優、フィットネス有名人、又は他のユーザは、自身又は他者が従うための予め決められたトレーニングルーチンを生成することができる。
【0131】
ある一定の実施では、トレーニングルーチンには、それに必要とされる機器に関する助言情報を添付することができる。このコンテンツは、人工知能又は他の自動生成アルゴリズムによって又はその補助に関して生成することができる。更に、トレーニングルーチンは、特定のジム施設に関する詳細を含むことができる。例えば、ジム施設にいる間に、トレーニングルーチンは、経路に沿って又はトレーニングルーチン内に含まれる各機械までユーザを誘導することができる。そのような誘導は、視覚又は他の合図のうちの１又は２以上によって与えることができる。例えば、ユーザが所在するジム施設の見取り図と、エクササイズ機械間の対応する方向とを含む見取り図をユーザのコンピュータデバイス上に表示することができる。別の例では、エクササイズプラットフォームは、ユーザが、どのエクササイズ機械を使用すべきかを即座に識別することができるように、トレーニングルーチンに基づいて特定の色又は色シーケンスを表示することができるライト、ＬＥＤ、又は類似の表示要素を含むことができる。
【0132】
ＡＩ／フィードバック発生器モジュール２０６８は、取りわけ、ユーザの個人情報及びエクササイズ履歴に基づいてユーザにフィードバック及び推奨案を提示するようになった機械学習システム又は類似のシステムを含むことができる。例えば、ＡＩ／フィードバック発生器モジュール２０６８は、ユーザに特定のエクササイズ又はトレーニングルーチンを推奨するためにユーザの個人情報及びエクササイズ履歴を解析して特定の不得意分野又は懸念分野を識別することができる。ＡＩ／フィードバック発生器は、ユーザ又はユーザを担当している医師、トレーナー、又は類似の専門家によって識別された目標又は望ましい結果に基づいてユーザに推奨案及び／又は推奨トレーニングスケジュールを提示することができる。ある一定の実施では、ＡＩ／フィードバック発生器モジュール２０６８を用いて特定のジム施設に対して顧客維持率を改善するためのエクササイズ及びトレーニングを推奨することができる。例えば、ＡＩ／フィードバック発生器モジュール２０６８は、定期的で堅実なジム通い及びユーザの意欲と強い相関関係を有するユーザ履歴データに基づいてエクササイズを識別することができる。次に、ＡＩ／フィードバック発生器モジュール２０６８は、ユーザによる頻繁な参加及びジム施設に対する高い維持率を促進することを目的とした推奨案をユーザに提示することができる。
【0133】
コンテンツを管理し、システムのユーザに配信するためにコンテンツ管理モジュール２０７０を含めることができる。そのようなコンテンツは、音声、ビデオ、画像、テキスト、助言情報、対話モジュールを含むことができるがこれらに限定されない。コンテンツ管理モジュール２０７０は、システムのユーザ又は施設マネージャがコンテンツをアップロード、削除、編集、又は他に管理することを可能にすることができる。コンテンツ管理モジュール２０７０は、コンテンツの配信を容易にすることができる。ある一定の実施では、コンテンツ管理システムは、エクササイズプラットフォーム内にローカルに格納されたコンテンツを管理するためにシステム２０００のエクササイズプラットフォームと対話することができる。例えば、一部の実施では、アクセス容易性及びアクセス速度を促進するために、クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０によって維持されているコンテンツの少なくとも一部をローカルにキャッシュ保存するか又は他に格納することができる。そのような実施では、コンテンツ管理モジュール２０７０は、取りわけ、新しいコンテンツの配信、過去に配信されたコンテンツの更新及び修正、並びに満了コンテンツの除去を管理することができる。
【0134】
個人的トレーナーモジュール２０７０は、一般的に、個人的トレーナーの顧客に関する情報及びトレーニングをモニタ、追跡、及び管理するために個人的トレーナーに対して利用可能にすることができるツールに対応する。例えば、個人的トレーナーモジュール２０７０を通して、個人的トレーナーは、顧客に対するエクササイズを選択してトレーニングを生成すること、顧客の進展及び参加を追跡すること、及び顧客と通信することが可能である。個人的トレーナーモジュール２０７０は、個人的トレーナーが助言コンテンツ又は動機付けコンテンツのようなコンテンツを顧客への配信に向けて生成又は他にアップロードすることを可能にすることができる。
【0135】
ある一定の実施では、クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、１又は２以上のジム施設に関する予約及び確保システムと統合するか又は他に通信状態にすることができる。そのような実施では、クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、ユーザがエクササイズ機械を予約又は確保することを容易にすることができる。クラウドベースのコンピュータプラットフォーム２０５０は、そのような予約及び確保の情報を調べ、機器の稼働率を追跡するためにジムのマネージャに対してアクセス可能にすることができる。
【0136】
図２１～図２５は、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの代替実施を示している。図２１～図２５の実施は、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームの拡張及び応用を示すために提示するものであり、従って、限定的であると捉えるべきでない単なる例であるように意図したものである。
【0137】
最初に図２１を参照すると、多ケーブルエクササイズプラットフォーム２１００の概略図が示されている。一般的に、エクササイズプラットフォーム２１００は、各々がそれぞれのハンドル２１０８Ａ、２１０８Ｂ内で終端する複数のケーブル２１０６Ａ、２１０６Ｂが通って延びる上部面２１０４を有するベース２１０２を含む。ある一定の実施では、ケーブル２１０６Ａ、２１０６Ｂの各々は、ベース２１０２内に配置された共通の動的力モジュールに結合される。そのような実施では、ケーブル２１０６Ａと２１０６Ｂの間で力及び移動は実質的に等しいことが可能である。代替実施では、各ケーブル２１０６Ａ、２１０６Ｂは、それぞれの動的力モジュールに結合され、それぞれによって制御することができる。この制御を行うことにより、ケーブル２１０６Ａ、２１０６Ｂの張力、位置、移動速度、及び他の態様を個別に設定及び加減し、それによってエクササイズプラットフォーム２１００の可能なエクササイズ範囲及び動的抵抗オプションを広げることができる。
【0138】
図２２は、ベンチプレス付属品２２５０を含む別のエクササイズプラットフォーム２２００の概略図である。より具体的には、一般的に、エクササイズプラットフォーム２２００は、ベース２２０２と上部２２０４を含む。ベンチプレス付属品２２５０は、少なくとも部分的に上部面２２０４上に配置され又はそれに結合され、一般的に、上部面２２０４から延びてユーザが上に横臥することができるベンチ部分２２５２を含む。ベンチ部分２２５２は、脚２２５４によって更に支持することができる。ベンチプレス付属品２２５０は、ベンチ部分２２５２から離れるように上向きに延びるラック部分２２５４を含む。ラック部分２２５４は、バー２２５６を受け入れて支持するように構成され、バー２２５６は、次に、ベース２２０２内に配置された１又は２以上の動的力モジュールにケーブル２２５８Ａ、２２５８Ｂによって接続される。図示のように、少なくともある一定の実施では、ケーブル２２５８Ａ、２２５８Ｂは、少なくとも部分的にラック部分２２５４を通るように経路指定することができる。従って、エクササイズ中に、ユーザは、ベンチ部分２２５２上に横臥し、バー２２５６をラックから外し、エクササイズプラットフォーム２２００の動的力モジュールが対応する抵抗を与える中でベンチプレスを実行する。
【0139】
図２３は、ラック付属品２３５０を含む更に別のエクササイズプラットフォーム２３００の概略図である。より具体的には、一般的に、エクササイズプラットフォーム２３００は、ベース２３０２と上部２３０４を含む。ラック付属品２３５０は、少なくとも部分的に上部面２３０４上に配置され又はそれに結合され、横バー２３５４に結合された又は他にそれを支持する１又は２以上の直立セグメント２３５２Ａ～２３５２Ｃを含むことができる。エクササイズ中に、ユーザは、上部２３０４上に立ち、レール付属品２３５０を用いて追加の支持及び安定性を与えることができる。
【0140】
図２３は、エクササイズプラットフォーム２３００をケーブル（図１Ａに示すケーブル１０６のような）と併用することができるが、少なくとも一部の用途又は少なくとも一部のエクササイズでは、そのようなケーブルを除外するか又は使用しない場合があることを更に例示している。そのような場合に、ユーザは、エクササイズプラットフォーム２３００の負荷に基づいて、そのような負荷がエクササイズプラットフォームの動的力モジュールを制御するために使用されないにも関わらず、フィードバック又はモニタリングを受けることができる。
【0141】
図２４は、ボート漕ぎ付属品２４５０を含む更に別のエクササイズプラットフォーム２４００の概略図である。より具体的には、一般的に、エクササイズプラットフォーム２４００は、ベース２４０２と上部２４０４を含む。ボート漕ぎ付属品２４５０は、少なくとも部分的に上部２４０４上に配置され又はそれに結合され、脚２４５４によって支持されたレール２３５２と、それに沿って移動可能な台座２４５６とを含む。エクササイズプラットフォームボート漕ぎ付属品は、エクササイズプラットフォーム２４００の側壁２４１４に結合することができる１対のフットレスト２４５８Ａ、２４５８Ｂを更に含む。しかし、代替実施では、フットレスト２４５８Ａ、２４５８Ｂは除外することができ、側壁がフットレストとして作用する。エクササイズプラットフォーム２４００は、ボート漕ぎハンドル２４０８に結合されたケーブル２４０６を更に含む。図示のように、ボート漕ぎ付属品２４５０は、ケーブル２４０６を経路指定するためにエクササイズプラットフォーム２４００の上部面２４０４上に配置されたプーリ２４６０を更に含むが、他の実施では、プーリ２４６０を除外することができ、代わりにケーブル２４０６の経路指定は、エクササイズプラットフォーム２４００の上部２５０４上に配置された又はその中に組み込まれたフェアリード又は類似の構成要素によって対処される。
【0142】
作動中に、エクササイズプラットフォーム内に配置された動的力モジュールは、ケーブル２４０６の延長に抵抗すること及びケーブル２４０６を後退させることを交互に行ってボート漕ぎを模擬する。少なくともある一定の実施では、エクササイズプラットフォーム２４０４の動的力モジュールを制御するのに使用するためにユーザによって印加された力を測定するためのエクササイズプラットフォーム２４００の様々な構成要素の中に組み込まれたロードセンサが、ユーザ及び類似の者にフィードバックを与える。例えば、限定することなく、そのようなロードセンサは、エクササイズプラットフォーム２４００のフットレスト２４５８Ａ、２４５８Ｂに配置するか又はそこで力を測定するように配置するか又は側壁２４１４又はベース２４０２の中に組み込むことができる。
【0143】
図２５は、タワー付属品２５５０を含む別のエクササイズプラットフォーム２５００の概略図である。より具体的には、一般的に、エクササイズプラットフォーム２５００は、ベース２５０２と上部２５０４を含む。タワー付属品２５５０は、上部２５０４上に配置されるか又はそれに結合される。本発明の開示による他の構成が可能であるが、図２５のタワー付属品２５５０は、調節可能アームアセンブリ２５５６がそれに沿って移動することができるレール２５５４を有するタワー本体２５５２を含む。調節可能アームアセンブリ２５５６は、ハンドル２５６２Ａ、２５６２Ｂで終端するそれぞれのケーブル２５６０Ａ、２５６０Ｂを各々が含む１対の調節可能アーム２５５８Ａ、２５５８Ｂを含む。ある一定の実施では、各ケーブル２５６０Ａ、２５６０Ｂは、ベース２５０２内に配置されたそれぞれの動的力モジュールに結合される。エクササイズプラットフォーム２５００は、統合されたディスプレイ／コンピュータデバイス２５６４を更に含む。
【0144】
図２６は、本発明の開示によるエクササイズプラットフォーム２６０２を含むプレスシステム２６００の概略図である。プレスシステム２６００は、エクササイズプラットフォーム２６０２をそれに結合することができる又はエクササイズプラットフォーム２６０２をその上に配置することができるベース又はプレート２６０４を含む。プレスシステム２６００は、調節可能ベンチ２６０６とバー２６０８とを更に含む。バー２６０８の第１の部分２６０９は、ベース２６０４（又は地面）にヒンジ継手又は回転可能継手２６１０によって結合され、更にエクササイズプラットフォーム２６０２のケーブル２６０３にも結合される。一方、ケーブル２６０３は、エクササイズプラットフォーム２６０２内に配置された動的力モジュールに接続される。更に、バー２６０８の第２の部分２６１１は、旋回継手又は類似の結合器２６１２によってバー２６０８の第１の部分２６０９に結合することができる。従って、様々なエクササイズを実行するために、ユーザは、ベンチ２６０６上に着座又は横臥し、エクササイズプラットフォーム２６０２の動的力モジュールによって与えられるケーブル２６０３上の張力に対抗してバー２６０８の第２の部分２６１１に対して上向きの力を印加する。プレスシステム２６００を用いて実行することができる例示的エクササイズは、平坦、傾斜、降下ベンチプレス、及び軍隊又は肩プレスを含むがこれらに限定されない。
【0145】
図２７は、本発明の開示によるエクササイズプラットフォーム２７０２を同じく含むけん引システム２７００である。けん引システム２７００は、エクササイズプラットフォーム２７０２をそれに結合することができる又はエクササイズプラットフォーム２７０２をその上に配置することができるベース又はプレート２７０４を含む。けん引システム２７００は、調節可能ベンチ２７０６と、バー２７０８と、バー２７０８の第１の部分２７０９が回転可能に結合されたピボットポール２７１０とを更に含むことができる。バー２７０８の端部２７２０は、エクササイズプラットフォーム２７０２のケーブル２７０３に更に結合され、更にケーブル２７０３は、エクササイズプラットフォーム２７０２内に配置された動的力モジュールに結合される。更に、バー２７０８の第１の部分２７０９には、旋回継手又は類似の結合器２７１２によってバー２７０８の第２の部分２７１１が結合される。従って、直前の実施と同様に、様々なエクササイズを実行するために、ユーザは、ベンチ２７０６上に着座又は横臥し、エクササイズプラットフォーム２７０２の動的力モジュールによって与えられるケーブル２７０３上の張力に対抗してバー２７０８の第２の部分２７１１に対して下向きの力を印加することができる。けん引システム２７００を用いて実行することができる例示的エクササイズは、ラットプルダウン及び斜め懸垂を含むがこれらに限定されない。
【0146】
図２８を参照すると、本明細書で議論する様々なシステム、処理、及び方法を実施することができる１又は２以上のコンピュータユニットを有する例示的コンピュータシステム２８００が示されている。例えば、例示的コンピュータシステム２８００は、取りわけ、本発明の開示によるエクササイズプラットフォームのシステムコントローラ、エクササイズプラットフォームと通信しているユーザコンピュータデバイス、又は図２０のシステム２０００のようなエクササイズプラットフォームを組み込んだシステムに含まれるいずれかの類似のコンピュータデバイスのうちの１又は２以上に対応することが可能である。これらのデバイスの特定の実施は、本明細書で全てを具体的に議論するわけではないが、当業者には理解されると考えられる異なる可能な特定のコンピュータアーキテクチャとすることができることは認められるであろう。
【0147】
コンピュータシステム２８００は、コンピュータ処理を実行するためにコンピュータプログラム製品を実行することができるコンピュータシステムとすることができる。コンピュータシステム２８００にはデータ及びプログラムファイルを入力することができ、コンピュータシステム２８００は、これらのファイルを読み取ってその中のプログラムを実行する。１又は２以上のハードウエアプロセッサ２８０２、１又は２以上のデータストレージデバイス２８０４、１又は２以上のメモリデバイス２８０８、及び／又は１又は２以上のポート２８０８～２８１２を含むコンピュータシステム２８００の要素のうちの一部を図２８に示している。更に、コンピュータシステム２８００内には当業者によって認識されると考えられる他の要素を含めることができるが、図２８にはこれらの要素を明示的に示しておらず、本明細書で更に詳しく議論することもない。コンピュータシステム２８００の様々な要素は、１又は２以上の通信バス、ポイントツーポイント通信経路、又は図２８には明示的に示していない他の通信手段を用いて互いに通信することができる。
【0148】
プロセッサ２８０２は、例えば、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、及び／又は１又は２以上の内部レベルのキャッシュを含むことができる。プロセッサ２８０２が単一中央演算処理ユニット又は互いに並列で命令を実行して作動を実行することができる一般的に並列処理環境と呼ばれる複数の処理ユニットを含むような１又は２以上のプロセッサ２８０２が存在することができる。
【0149】
コンピュータシステム２８００は、従来のコンピュータ、分散コンピュータ、又はクラウドコンピュータアーキテクチャによって利用可能になる１又は２以上の外部コンピュータのようないずれかの他のタイプのコンピュータとすることができる。任意的に、本説明の技術は、データストレージデバイス２８０４上に格納された、メモリデバイス２８０６上に格納された、及び／又はポート２８０８～２８１２のうちの１又は２以上を通して通信されるソフトウエアに実施され、それによって図２８のコンピュータシステム２８００は、本明細書で議論する作動を実行するための専用機に変換される。コンピュータシステム２８００の例は、パーソナルコンピュータ、端末、ワークステーション、携帯電話、タブレット、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、マルチメディアコンソール、ゲームコンソール、及びセットトップボックスなどを含む。
【0150】
１又は２以上のデータストレージデバイス２８０４は、アプリケーションプログラムと、コンピュータシステム２８００の様々な構成要素を管理するオペレーティングシステム（ＯＳ）との両方を含むことができるコンピュータ処理を実行するためのコンピュータ実行可能命令のようなコンピュータシステム２８００の中で生成又は採用されるデータを格納することができるいずれかの不揮発性データストレージデバイスを含むことができる。データストレージデバイス２８０４は、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、固体ドライブ（ＳＳＤ）、及びフラッシュドライブなどを含むことができるがこれらに限定されない。データストレージデバイス２８０４は、取り外し可能データストレージ媒体、取り外し不能データストレージ媒体、及び／又は有線又は無線ネットワークアーキテクチャを通して利用可能になる外部ストレージデバイスを含むことができ、上述のようなコンピュータプログラム製品は、１又は２以上のデータベース管理製品、ウェブサーバ製品、アプリケーションサーバ製品、及び／又は他の追加のソフトウエアコンポーネントを含む。取り外し可能データストレージ媒体の例は、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク読取専用メモリ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、光磁気ディスク、及びフラッシュドライブなどを含む。取り外し不能データストレージ媒体の例は、内部磁気ハードディスク及びＳＳＤなどを含む。１又は２以上のメモリデバイス２８０６は、揮発性メモリ（例えば、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）のような）及び／又は不揮発性メモリ（例えば、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリのような）を含むことができる。
【0151】
本説明の技術によるシステム及び方法を提供するための機構を含むコンピュータプログラム製品は、データストレージデバイス２８０４及び／又はメモリデバイス２８０６に存在することができ、これらのデバイスは、機械可読媒体と呼ぶ場合がある。機械可読媒体は、機械による実行に向けて本発明の開示の作動のうちのいずれか１又は２以上を実行するための命令を格納又は符号化することができる又はそのような命令によって利用される又は関連のデータ構造及び／又はモジュールを格納又は符号化することができるいずれかの有形非一時的媒体を含むことができることは認められるであろう。機械可読媒体は、１又は２以上の実行可能命令又はデータ構造を格納する１つ又は複数の媒体（例えば、中央集中データベース又は分散データベース、及び／又は関連のキャッシュ及びサーバ）を含むことができる。
【0152】
一部の実施では、コンピュータシステム２８００は、他のコンピュータデバイス、ネットワークデバイス、又は類似のデバイスと通信するための入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート２８０８、通信ポート２８１０、及びサブシステムポート２８１２のような１又は２以上のポートを含む。ポート２８０８～２８１２は、組み合わせる又は個別とすることができること、及びより多い又はより少ないポートをコンピュータシステム２８００内に含めることができることは認められるであろう。
【0153】
Ｉ／Ｏポート２８０８は、情報をコンピュータシステム２８００に入力する又はそこから出力するＩ／Ｏデバイス又は他のデバイスに接続することができる。そのようなＩ／Ｏデバイスは、１又は２以上の入力デバイス、出力デバイス、及び／又は環境変換器デバイスを含むことができるがこれらに限定されない。
【0154】
一実施では、入力デバイスは、人間の音声、身体の移動、及び／又は身体の接触又は圧力などのような人間が発生させる信号をＩ／Ｏポート２８０８を通じたコンピュータシステム２８００内への入力データとして電気信号に変換する。同様に、出力デバイスは、Ｉ／Ｏポート２８０８を通してコンピュータシステム２８００から受信した電気信号を人間が出力として感知することができる音、光、及び／又はタッチのような信号に変換することができる。入力デバイスは、Ｉ／Ｏポート２８０８を通してプロセッサ２８０２に情報及び／又は指令選択を通信するための英数字キー及び他のキーを含む英数字入力デバイスとすることができる。入力デバイスは、マウス、トラックボール、カーソル方向キー、ジョイスティック、及び／又はダイヤルのような方向及び選択制御デバイス、カメラ、マイクロフォン、位置センサ、方位センサ、重力センサ、慣性センサ、及び／又は加速度計のような１又は２以上のセンサ、及び／又はタッチスクリーン表示画面（「タッチ画面」）を含むがこれらに限定されない別のタイプのユーザ入力デバイスとすることができる。出力デバイスは、ディスプレイ、タッチ画面、スピーカ、及び／又は触知及び／又は触覚出力デバイスなどを含むことができるがこれらに限定されない。一部の実施では、例えば、タッチ画面の場合に、入力デバイスと入力デバイスは、同じデバイスとすることができる。
【0155】
環境変換器デバイスは、エネルギ又は信号の１つの形態をＩ／Ｏポート２８０８を通じたコンピュータシステム２８００内への入力又はそこからの出力のための別の形態に変換する。例えば、コンピュータシステム２８００の中で生成された電気信号は、別のタイプの信号に変換することができ、及び／又はその逆も同様である。一実施では、環境変換器デバイスは、コンピュータデバイス２８００に対してローカルの又はそこからリモートの環境の特性又は態様、例えば、光、音、温度、圧力、磁場、電場、化学的性質、物理的移動、方位、加速度、及び／又は重力などを感知する。更に、環境変換器デバイスは、例示的コンピュータデバイス２８００に対してローカルの又はそこからリモートのいずれかの環境に対していずれかの効果を印加すること、例えば、いずれかの物体（例えば、機械的アクチュエータ）の物理的移動、物質の加熱又は冷却、及び／又は化学物質の添加などのための信号を生成することができる。
【0156】
一実施では、通信ポート２８１０がネットワークに接続され、それによってコンピュータシステム２８００は、本明細書に示した方法及びシステムを実行するのに有用であり、更に、情報及びこれらの方法及びシステムによって決定されたネットワーク構成の変化を送信するのに有用であるネットワークデータを受信することができる。言い換えれば、通信ポート２８１０は、１又は２以上の有線又は無線通信ネットワーク又は通信接続によってコンピュータシステム２８００と他のデバイスとの間で情報を送信及び／又は受信するように構成された１又は２以上の通信インタフェースデバイスにコンピュータシステム２８００を接続する。そのようなネットワーク又は接続の例は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、イーサネット、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、及び長期的進化（ＬＴＥ）等々を含むがこれらに限定されない。１又は２以上のそのような通信インタフェースデバイスを通信ポート２８１０を通して利用して、直接的なポイントツーポイント通信経路、広域ネットワーク（ＷＡＮ）（例えば、インターネット）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、セルラー（例えば、第３世代（３Ｇ）又は第４世代（４Ｇ））ネットワーク、又は別の通信手段のいずれかを通して１又は２以上の他の機械と通信することができる。更に、通信ポート２８１０は、電磁信号の送信及び／又は受信に向けてアンテナと通信することができる。
【0157】
コンピュータシステム２８００は、１又は２以上のサブシステムの作動を制御し、かつコンピュータシステム２８００と１又は２以上のサブシステムとの間で情報を交換するために１又は２以上のサブシステムと通信するためのサブシステムポート２８１２を含むことができる。そのようなサブシステムの例は、撮像システム、レーダー、ライダー、モータコントローラ及びモータシステム、バッテリコントローラ、燃料電池又は他のエネルギ蓄積システム又はエネルギ制御手段、照明システム、ナビゲーションシステム、環境制御手段、及び娯楽システムなどを含むがこれらに限定されない。
【0158】
図２８に示すシステムは、本発明の開示の態様に従って採用又は構成することができるコンピュータシステムの１つの可能な例に過ぎない。本発明の開示の技術をコンピュータシステム上に実施するためのコンピュータ実行可能命令を格納する他の非一時的有形コンピュータ可読ストレージ媒体を利用することができることは認められるであろう。
【0159】
上記では様々な代表的な実施形態をある一定程度具体的に説明したが、当業者は、本明細書に示した本発明の主題の精神又は範囲から逸脱することなく本発明の開示の実施形態に多くの変更を加えることができると考えられる。全ての方向言及（例えば、上側、下側、上向き、下向き、左、右、左向き、右向き、上部、底部、上方、下方、垂直、水平、時計周り、及び反時計周り）は、本発明の実施形態の閲読者の理解を支援する識別目的に用いたものに過ぎず、特許請求の範囲の範囲において具体的に示さない限り、特に本発明の位置、向き、使用に関して制限を生じることはない。接合言及（例えば、取り付けられた、結合された、及び接続されたなど）は広義に解釈しなければならず、接続要素間の中間の部材及び要素間の相対移動を含むことができる。従って、接合言及は、必ずしも２つの要素が直接に接続されて互いに固定された関係にあることを示唆するとは限らない。
【0160】
一部の事例では、構成要素は、特定の特性を有する及び／又は別の部品に接続された「端部」を参照して説明される。しかし、当業者は、本発明が他の部品との接続点を超えて直ぐに終端する構成要素に限定されないことを認識するであろう。従って、「端部」という用語は、特定の要素、リンク、構成要素、又は部材などの終端の近接、後方、前方、又は他の近くの区域を含む方式で広義に解釈しなければならない。本明細書で直接的又は間接的に示す方法では、様々な段階及び作動は、１つの可能な作動順序で説明したが、当業者は、必ずしも本発明の精神及び範囲から逸脱せずに段階及び作動を再配置する、置換する、又は排除することができることを認識であろう。以上の説明に含まれる又は添付図面に示す全ての事柄は、限定ではなく単に例示であるとして解釈されるように意図している。添付の特許請求の範囲に定めるような本発明の精神から逸脱することなく、詳細又は構造に変更を加えることができる。
【符号の説明】
【0161】
１００ エクササイズプラットフォーム
１０２ ベース
１０６ ケーブル
１２４ フェアリード
１５０ 力増倍特徴部
１０２ ベース
１０６ ケーブル
１２４ フェアリード
１５０ 力増倍特徴部
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】