特許 7603639 トレーニング装置及びその使用方法

(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】2024-12-12

(45)【発行日】2024-12-20

(54)【発明の名称】トレーニング装置及びその使用方法

(51)【国際特許分類】

   A61H 1/02 20060101AFI20241213BHJP

   A63B 23/12 20060101ALI20241213BHJP

【ＦＩ】

A61H1/02 A

A63B23/12

【請求項の数】 12

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022107134

(22)【出願日】2022-07-01

(65)【公開番号】P2023012436

(43)【公開日】2023-01-25

【審査請求日】2022-07-01

(31)【優先権主張番号】63/221,409

(32)【優先日】2021-07-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】111116493

(32)【優先日】2022-04-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】518129972

【氏名又は名称】フリー バイオニクス タイワン インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＦＲＥＥ ＢＩＯＮＩＣＳ ＴＡＩＷＡＮ ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】トン、ミン－チャン

(72)【発明者】

【氏名】ツァイ、イー－ジェン

(72)【発明者】

【氏名】ウー、チョン－ホア

(72)【発明者】

【氏名】スン、コアン－チュン

【審査官】佐藤 智弥

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第５４０３２５１（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０２１－６６９７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｈ １／０２

Ａ６３Ｂ ２３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体アセンブリと、第１アタッチメントアセンブリと、第２アタッチメントアセンブリと、可動要素とを備えるトレーニング装置であって、
前記本体アセンブリは、
ハウジングと、
ピンを備え、前記ハウジングに設けられた接合要素と、
前記ハウジングに設けられた駆動要素と、を含み、
前記第１アタッチメントアセンブリは、
一端が前記駆動要素に連結され、前記駆動要素により回転駆動される第１ロッドと、
前記第１ロッドに設けられた第１取付要素と、を含み、
前記第１取付要素は、
前記第１取付要素を前記第１ロッドに設けるための解放可能なスナップフィット結合構造を備える第１固定手段と、
使用者に取り付けるための第２固定手段と、を含み、
前記第２アタッチメントアセンブリは、
第２ロッドと、
前記第２ロッドに設けられ、外部装置に取り付けるための第２取付要素と、を含み、
前記可動要素は、
第１回転軸に対して回転し、前記接合要素の前記ピンを受けるための穴部を備える第１回転手段と、
前記第１回転手段に連結され、前記第１回転軸とは異なる第２回転軸に対して回転する第２回転手段と、
前記第２回転手段に連結され、締め付け具合を調整でき、前記第２ロッドを外嵌するためのリング状構造と、を含み、
前記穴部は、前記第１回転手段の両挟持片を結合することによって形成された溝によって画定され、前記可動要素は、前記リング状構造を介して前記第２ロッドの軸に対して回転可能であり、
前記駆動要素は、
前記使用者が前記第１ロッドを介して提供する外力を検出し、前記第１ロッドを駆動するための補助力の提供に用いられ駆動装置と、
前記外力に基づいて、前記駆動装置が提供する前記補助力の強さ、周期、操作範囲のうち少なくとも１つを制御するためのコントローラと、を含み、
前記補助力は、前記外力と同じ方向の助力、又は前記外力と反対方向の抵抗力である、 トレーニング装置。

【請求項2】

前記第２取付要素は、前記外部装置に挟持固定するための挟持固定具をさらに含む請求項１に記載のトレーニング装置。

【請求項3】

請求項１に記載のトレーニング装置の作動方法であって、
前記外力の検出により、前記コントローラが、ゲイン値に基づいて前記補助力を計算するステップと、
前記コントローラが、前記駆動装置を制御して、前記補助力で前記第１ロッドを駆動させるステップと、
を含む作動方法。

【請求項4】

前記駆動装置が、前記第１ロッドの操作時に生じる操作速度を検出するステップと、
前記操作速度が閾値を超えた場合、前記コントローラが、前記操作速度が前記閾値を超えさせないように、前記補助力の強さを動的に調整するよう前記駆動装置を制御するステップと、
をさらに含む請求項３に記載の作動方法。

【請求項5】

前記補助力の前記強さは、固定値である請求項３に記載の作動方法。

【請求項6】

前記コントローラが、前記駆動装置を制御して、前記補助力で前記第１ロッドを駆動させるステップは、
前記コントローラが前記周期内に前記補助力で前記第１ロッドを駆動させるよう前記駆動装置を制御するステップをさらに含む請求項３に記載の作動方法。

【請求項7】

前記駆動装置が、前記第１ロッドの操作時に生じる回転量を検出するステップと、
前記回転量が操作範囲を超えた場合、前記コントローラが前記駆動装置を制御して動作を停止するステップと、
をさらに含む請求項３に記載の作動方法。

【請求項8】

前記駆動装置が、前記トレーニング装置の操作データを検出するステップと、
前記コントローラが、前記トレーニング装置の伝送手段を利用し、ネットワークを通じて前記操作データをサーバーに伝送するステップと、
をさらに含む請求項３に記載の作動方法。

【請求項9】

前記サーバーが、前記操作データに基づいて少なくとも１つのトレーニング情報を判断するステップと、
前記サーバーが、前記ネットワークを通じて前記少なくとも１つのトレーニング情報をクライアントデバイスに提供するステップと、
をさらに含む請求項８に記載の作動方法。

【請求項10】

前記サーバーが、前記少なくとも１つのトレーニング情報に基づいて前記少なくとも１つのトレーニング情報に対応する少なくとも１つの項目を判断するステップと、
前記サーバーが、前記ネットワークを通じて前記少なくとも１つの項目を前記クライアントデバイスに提供するステップと、
をさらに含む請求項９に記載の作動方法。

【請求項11】

前記クライアントデバイスが、表示手段を介して前記少なくとも１つのトレーニング情報及び前記少なくとも１つの項目をグラフィカルユーザインターフェースに表示するステップをさらに含む請求項１０に記載の作動方法。

【請求項12】

前記少なくとも１つの項目は、クイックレスポンスコード（ｑｕｉｃｋ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｏｄｅ、ＱＲコード）を含む請求項１１に記載の作動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トレーニング装置及びその使用方法に関し、特に、使用者を補助するトレーニング装置及びその使用方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のトレーニングマシンはかさばるため、使用者（一般使用者又は障害のある使用者）が使用するのに不利であった。さらに、従来のトレーニングマシンの多くは、受動式で、すなわち、トレーニングの目的を達成するため、マシン自体の重量を利用して抵抗を生じる必要がある。ただし使用者が異なる重量を介してトレーニングする必要がある場合、トレーニングマシンの数がこれに伴い増えるため、使用者に不便が生じていた。

【0003】

また、使用者が一人で従来のトレーニングマシンでトレーニングする場合、フィードバック支援機能がないため、使用者が常に姿勢の間違いによりトレーニング効果が得られないばかりでなく、怪我をすることが多かった。さらに、従来のトレーニングマシンは、使用者がさらに参照できるように、トレーニング結果に基づき追加のトレーニング関連情報を提供することもできない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、トレーニング装置及びその使用方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するため、本発明は、本体アセンブリと、第１アタッチメントアセンブリとを含むトレーニング装置を提供する。本体アセンブリは、ハウジングと、駆動要素とを含む。駆動要素は、ハウジングに設けられる。第１アタッチメントアセンブリは、第１ロッドと、第１取付要素とを含む。第１ロッドの一端は、駆動要素に連結される。駆動要素は、第１ロッドを回転駆動する。

【0006】

本発明は、駆動要素の駆動装置は使用者が第１ロッドを介して提供する外力を検出するステップと、外力の検出により、駆動要素のコントローラは、ゲイン値に基づいて第１ロッドを駆動する補助力を計算するステップと、駆動要素のコントローラは駆動装置を制御して、補助力で第１ロッドを駆動させるステップとを含むトレーニング装置の使用方法をさらに提供する。

【0007】

添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読む本発明の態様を最もよく理解できる。さまざまな特徴が一定の縮尺で描かれていない場合があることに留意されたい。実際、論述を明確にするため、さまざまな特徴の寸法を任意に増減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の立体図である。

【図2A】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の立体図である。

【図2B】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用の概略図である。

【図2C】本発明のいくつかの実施形態に係る外部装置の拡大図である。

【図2D】本発明のいくつかの実施形態に係る駆動要素のブロック図である。

【図3A】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の立体図である。

【図3B】本発明のいくつかの実施形態に係る可動要素の拡大図である。

【図3C】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用の概略図である。

【図3D】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用の概略図である。

【図3E】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の付属品の立体図である。

【図3F】本発明のいくつかの実施形態に係る駆動要素のブロック図である。

【図4A】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニングシステムの立体図である。

【図4B】本発明のいくつかの実施形態に係るグラフィカルユーザインターフェースの概略図である。

【図5】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用方法のフローチャートである。

【図6A】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用方法のフローチャートである。

【図6B】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用方法のフローチャートである。

【図6C】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用方法のフローチャートである。

【図7A】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用方法のフローチャートである。

【図7B】本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置の使用方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の特徴、内容及び利点、ならびに奏することができる効果をより明確に理解するため、以下に添付の図面を参照しつつ実施形態の表現の形で本発明を詳細に説明する。使用される図面は、例示及び明細書の理解を助けることを意図し、添付の図面の比例と配置関係について、本発明の特許請求の範囲を解釈又は限定すべきではない。

【0010】

本発明は、トレーニング装置を開示し、使用者はトレーニング装置を様々な適切なキャリアに取り付け、トレーニング装置を使用して様々なトレーニングを施すことができる。また、本発明は、トレーニング装置の使用方法をさらに開示し、使用者は異なるパラメータで補助力を提供するようにトレーニングデバイスを設定することで、異なるトレーニングモードを実行しやすくなる。また、使用者は、トレーニング装置を介して対応するトレーニングコンテンツをサーバーに返すことができるので、サーバーがトレーニング情報及び対応する項目を判断し、トレーニング情報及び対応する項目を使用者に提供することができる。

【0011】

図１を参照すると、本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置１の立体図である。具体的には、トレーニング装置１は、本体アセンブリ１１と、アタッチメントアセンブリ１３とを含む。本体アセンブリ１１は、ハウジング１１１と、駆動要素１１３とを含む。駆動要素１１３は、ハウジング１１１に設けられる。いくつかの実施態様において、ハウジング１１１は、内部の収容空間を画定し、駆動要素１１３がハウジング１１１の内部（図１の破線で示されるように）に部分的に設けられる。いくつかの実施態様において、ハウジング１１１は、開放型であり得、駆動要素１１３がハウジング１１１上に設けられる。

【0012】

いくつかの実施形態において、アタッチメントアセンブリ１３は、ロッド１３１と、取付要素１３３とを含む。詳しく言えば、ロッド１３１の一端は駆動要素１１３に連結され、取付要素１３３はロッド１３１に設けられ、使用者（図示せず）に取り付ける（例：着用する）ために用いられる。取付要素１３３が使用者に取り付けられる時、駆動要素１１３は、ロッド１３１を回転（図１に示す回転Ｒ１０）駆動するために用いられることができ、ロッド１３１を回転させて取付要素１３３を動かせることにより、使用者に関連の補助力（例：使用者の操作方向と同じ方向の助力又は反対方向の抵抗力）を提供して、トレーニングの効果を奏する。いくつかの実施形態において、ロッド１３１に設けられた取付要素１３３の位置は、異なる使用者の体型に適合するように調整することができる。

【0013】

図２Ａを参照すると、本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置２の立体図である。具体的には、トレーニング装置２は、本体アセンブリ２１と、アタッチメントアセンブリ２３とを含む。本体アセンブリ２１は、ハウジング２１１と、駆動要素２１３と、接合要素２１５とを含む。駆動要素２１３及び接合要素２１５は、ハウジング２１１に設けられる。いくつかの実施態様において、ハウジング２１１は内部の収容空間を画定し、駆動要素２１３はハウジング２１１の内部（図２Ａの破線で示されるように）に部分的に設けられる。いくつかの実施態様において、ハウジング２１１は、開放型であり得、駆動要素２１３はハウジング２１１上に設けられる。

【0014】

いくつかの実施形態において、アタッチメントアセンブリ２３は、ロッド２３１と、取付要素２３３とを含む。詳しく言えば、ロッド２３１の一端は、駆動要素２１３に連結され、取付要素２３３は第１固定手段２３３１と、第２固定手段２３３３とを含む。第１固定手段２３３１は、取付要素２３３をロッド２３１に設けるために用いられ、第２固定手段２３３３は使用者（図示せず）に取り付ける（例：着用する）ために用いられる。いくつかの実施形態において、第１固定手段２３３１は、解放可能なスナップフィット結合構造を含み、ロッド２３１に設けられた取付要素２３３の位置を調整して異なる使用者の体型に適合するために用いられる。

【0015】

いくつかの実施形態において、取付要素２３３が使用者に取り付けられる時、駆動要素２１３は、ロッド２３１を回転（図２Ａに示す回転Ｒ２０）駆動するために用いられることができ、ロッド２３１を回転させて取付要素２３３を動かせることにより、使用者に関連の補助力（例：使用者の操作方向と同じ方向の助力又は反対方向の抵抗力）を提供して、トレーニングの効果を奏する。

【0016】

図２Ｂを一緒に参照すると、本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置２の使用の概略図である。具体的には、本体アセンブリ２１の接合要素２１５は、ハウジング２１１から外側へ突出し、外部装置９（例：椅子）と接合するために用いられる。外部装置９は、接合要素２１５を受けると共に固定するための構造を備え、トレーニング装置２が接合要素２１５を介して外部装置９に固定された後、使用者は外部装置９（例：椅子に座る）に寄りかかり、第２固定手段２３３３を使用者のふくらはぎに着用し、ふくらはぎを動かしてトレーニング装置２を操作できる。いくつかの実施形態において、接合要素２１５は、外部装置９の構造９１に挿入すると共に固定するためのピンを含む。

【0017】

図２Ｃを一緒に参照すると、本発明の外部装置９の対応する構造９１の拡大図である。詳しく言えば、構造９１は、接合要素２１５のピンの数に対応し、接合要素２１５を受けるための穴部９１０を備える。構造９１は、解放可能なスナップフィット結合構造９１３を含み、スナップフィット結合構造９１３が解放された時、接合要素２１５は対応する穴部９１０に挿入でき、次いで、スナップフィット結合構造９１３を強固に係止すると、接合要素２１５を穴部９１０内に固定させることができる。

【0018】

図２Ｄを一緒に参照すると、本発明のいくつかの実施形態の駆動要素２１３のブロック図である。具体的には、駆動要素２１３は、駆動装置２１３１と、コントローラ２１３３とを含み、駆動装置２１３１はコントローラ２１３３に電気的に接続され、二者間で電気信号を伝送できる。駆動装置２１３１は、モータを含み得、コントローラ２１３３は駆動装置２１３１のモータを制御するためのマイクロコントロールユニット（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）を含み得る。さらに言えば、駆動装置２１３１は、ロッド２３１を駆動するための補助力の提供に用いられる。コントローラ２１３３は、駆動装置２１３１が提供する補助力の強さ、周期、操作範囲のうち少なくとも１つを制御するために用いられる。

【0019】

いくつかの実施形態において、駆動装置２１３１は、使用者がロッド２３１を介して提供する外力、すなわち、使用者がトレーニング装置２を操作する力を検出することができる。外力の検出により、コントローラ２１３３は、ゲイン値に基づいて補助力を計算し、駆動装置２１３１を制御して補助力でロッド２３１を駆動させることができる。

【0020】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置２は、異なるトレーニングモードを提供できる。コントローラ２１３３は、異なるトレーニングモードに基づいて補助力を計算し、駆動装置２１３１を制御して補助力を使用者に提供することができる。ここで、トレーニング装置２は、等速性（ｉｓｏｋｉｎｅｔｉｃ）モード、等張性（ｉｓｏｔｏｎｉｃ）モード又は等尺性（ｉｓｏｍｅｔｒｉｃ）モードを提供することができる。

【0021】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置２が等速性モードを提供する場合、駆動装置２１３１は、使用者がロッド２３１を操作した時に生じる操作速度を検出する。コントローラ２１３３は、操作速度が閾値を超えたかどうかを判断する。操作速度が閾値を超えた場合、コントローラ２１３３は、操作速度が閾値を超えさせないように、補助力の強さを動的に調整するよう駆動装置２１３１を制御する。

【0022】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置２が等張性モードを提供する場合、コントローラ２１３３は、一定強度の補助力を使用者に提供するように駆動装置２１３１を制御する。

【0023】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置２が等尺性モードを提供する場合、コントローラ２１３３は、駆動装置２１３１をロックし、駆動装置２１３１から提供される補助力の強さは使用者がロッド２３１を操作することで生じる外力の強さを相殺するために使用されるようにする。

【0024】

いくつかの実施形態において、駆動装置２１３１は、ロッド２３１の操作時に生じた回転量を検出する。回転量が特定の操作範囲を超えた場合、コントローラ２１３３は、駆動装置２１３１を制御して動作を停止する。

【0025】

図３Ａを参照すると、本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置３の立体図である。具体的には、トレーニング装置３は、本体アセンブリ３１と、第１アタッチメントアセンブリ３３と、第２アタッチメントアセンブリ３５と、可動要素３７とを含む。本体アセンブリ３１は、ハウジング３１１と、駆動要素３１３と、接合要素３１５とを含む。駆動要素３１３及び接合要素３１５は、ハウジング３１１に設けられる。いくつかの実施態様において、ハウジング３１１は内部の収容空間を画定し、駆動要素３１３はハウジング３１１の内部（図３Ａの破線で示されるように）に部分的に設けられる。いくつかの実施態様において、ハウジング３１１は、開放型であり得、駆動要素３１３はハウジング３１１上に設けられる。

【0026】

いくつかの実施形態において、第１アタッチメントアセンブリ３３は、第１ロッド３３１と、第１取付要素３３３とを含む。詳しく言えば、第１ロッド３３１の一端は、駆動要素３１３に連結され、第１取付要素３３３は第１固定手段３３３１と、第２固定手段３３３３とを含む。第１固定手段３３３１は、第１取付要素３３３を第１ロッド３３１に設けるために用いられ、第２固定手段３３３３は使用者（図示せず）に取り付ける（例：着用する）ために用いられる。いくつかの実施形態において、第１固定手段３３３１は、解放可能なスナップフィット結合構造を含み、第１ロッド３３１に設けられた第１取付要素３３３の位置を調整して異なる使用者の体型に適合するために用いられる。

【0027】

いくつかの実施形態において、第１取付要素３３３が使用者に取り付けられる時、駆動要素３１３は、第１ロッド３３１を回転（図３Ａに示す回転Ｒ３０）駆動するために用いられることができ、第１ロッド３３１を回転させて第１取付要素３３３を動かせることにより、使用者に関連の補助力（例：使用者の操作方向と同じ方向の助力又は反対方向の抵抗力）を提供して、トレーニングの効果を奏する。

【0028】

図３Ｂを一緒に参照すると、本発明の可動要素３７の拡大図である。いくつかの実施形態において、可動要素３７は、第１回転手段３７１と、第２回転手段３７３とを含む。具体的には、第１回転手段３７１は、第１回転軸Ｙ１に対して回転することができ、第２回転手段３７３も第２回転軸Ｙ２に対して回転することができる。いくつかの実施形態において、第１回転軸Ｙ１は、第２回転軸Ｙ２とは異なり、使用者がトレーニング装置３を操作する自由度もアップする。

【0029】

本体アセンブリ３１の接合要素３１５は、ハウジング３１１から外側へ突出し、第１回転手段３７１と接合するために用いられる。第１回転手段３７１は、接合要素３１５を受けると共に固定するための穴部３７１０を備える。いくつかの実施形態において、接合要素２１５は、第１回転手段３７１の穴部３７１０に挿入すると共に固定するためのピンを含む。

【0030】

いくつかの実施形態において、第１回転手段３７１は、両挟持片３７１１と、回転つまみ３７１３とを含む。両挟持片３７１１が結合された時、その上に形成された溝は穴部３７１０を特定する。回転つまみ３７１３は、両挟持片３７１１の結合の密着具合を調整するために用いられる。例えば回転つまみ３７１３を時計回り（又は反時計回り）方向に回転させると、両挟持片３７１１の結合が緩くなり、この時、接合要素３１５を穴部３７１０に挿入することができる。次に、回転つまみ３７１３を反時計回り（又は時計回り）方向に回転させて、両挟持片３７１１の結合の密着度を高め、接合要素３１５を穴部３７１０内に挟持する。

【0031】

いくつかの実施形態において、第２アタッチメントアセンブリ３５は、第２ロッド３５１と、第２取付要素３５３とを含む。詳しく言えば、第２ロッド３５１の一端は、可動要素３７に連結され、第２取付要素３５３は第２ロッド３５１に設けられる。いくつかの実施形態において、可動要素３７は、締め付け具合を調整でき、第２ロッド３５１を外嵌するためのリング状構造３７５を含む。この構造を介して可動要素３７は、第２ロッド３５１上に固定する必要のある位置を調整でき、第２ロッド３５１の軸心Ｙ３回りに回転することができる。

【0032】

いくつかの実施形態において、第２取付要素３５３は、第２ロッド３５１の一端部から第２ロッド３５１を嵌め込むための寸法調整可能な挿通孔を含む。第２取付要素３５３は、第２ロッド３５１上に固定する必要のある位置を調整し、スナップフィット結合装置３５３１を介して固定される。したがって、上記構造の設置を通じて異なる使用者の体型に適合することができる。

【0033】

図３Ｃ、図３Ｄ及び図３Ｅを一緒に参照する。図３Ｃ及び図３Ｄは、本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置３の使用の概略図で、図３Ｅは本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニング装置３の付属品３３３５の立体図である。具体的には、第２アタッチメントアセンブリ３５の第２取付要素３５３は、外部装置８（例：テーブル）に接合するために用いられる。いくつかの実施形態において、トレーニング装置３の使用の柔軟性を向上するため、第２取付要素３５３が外部装置８の異なる位置に挟持固定するための挟持固定具３５３３をさらに含む。トレーニング装置３は、第２アタッチメントアセンブリ３５を介して外部装置８に固定された後、使用者７は、外部装置８の近傍（例：テーブル脇の椅子に座っている）に第２固定手段３３３３（例：前腕に着用）を着用してトレーニング装置３を操作することができる。いくつかの実施形態において、使用者７がトレーニング装置３をより便利に操作できるようにするため、第１取付要素３３３にハンドルを有する付属品３３３５を配置して、使用者７が把持して操作するのを容易にすることができる。

【0034】

したがって、（１）可動要素３７の第１回転手段３７１及び第２回転手段３７３の設置、（２）第２ロッド３５１における可動要素３７の位置、（３）第２ロッド３５１における第２取付要素３５３の位置、及び（４）外部装置８に挟持固定される第２取付要素３５３の位置を通じて、トレーニング装置３は、より多くの操作自由度を有し、様々な使用者の体型に効果的に適合できる。

【0035】

図３Ｆを参照すると、本発明のいくつかの実施形態に係る駆動要素３１３のブロック図である。具体的には、駆動要素３１３は、駆動装置３１３１と、コントローラ３１３３とを含み、駆動装置３１３１はコントローラ３１３３に電気的に接続され、二者間で電気信号を伝送できる。駆動装置３１３１は、モータを含み得、コントローラ３１３３は駆動装置３１３１のモータを制御するためのＭＣＵを含み得る。さらに言えば、駆動装置３１３１は、第１ロッド３３１を駆動するための補助力の提供に用いられる。コントローラ３１３３は、駆動装置３１３１が提供する補助力の強さ、周期、操作範囲のうち少なくとも１つを制御するために用いられる。

【0036】

いくつかの実施形態において、駆動装置３１３１は、使用者が第１ロッド３３１を介して提供する外力、すなわち、使用者がトレーニング装置３を操作する力を検出することができる。外力の検出により、コントローラ３１３３は、ゲイン値に基づいて補助力を計算し、駆動装置３１３１を制御して補助力で第１ロッド３３１を駆動させることができる。

【0037】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置３は、異なるトレーニングモードを提供できる。コントローラ３１３３は、異なるトレーニングモードに基づいて補助力を計算し、駆動装置３１３１を制御して補助力を使用者に提供することができる。ここで、トレーニング装置３は、等速性モード、等張性モード又は等尺性モードを提供することができる。

【0038】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置３が等速性モードを提供する場合、駆動装置３１３１は、使用者が第１ロッド３３１を操作した時に生じる操作速度を検出する。コントローラ３１３３は、操作速度が閾値を超えたかどうかを判断する。操作速度が閾値を超えた場合、コントローラ３１３３は、操作速度が閾値を超えさせないように、補助力の強さを動的に調整するよう駆動装置３１３１を制御する。

【0039】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置３が等張性モードを提供する場合、コントローラ３１３３は、一定強度の補助力を使用者に提供するように駆動装置３１３１を制御する。

【0040】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置３が等尺性モードを提供する場合、コントローラ３１３３は、駆動装置３１３１をロックし、駆動装置３１３１から提供される補助力の強さは使用者が第１ロッド３３１を操作することで生じる外力の強さを相殺するために使用されるようにする。

【0041】

いくつかの実施形態において、駆動装置３１３１は、第１ロッド３３１の操作時に生じた回転量を検出する。回転量が特定の操作範囲を超えた場合、コントローラ３１３３は、駆動装置３１３１を制御して動作を停止する。

【0042】

図４Ａを参照すると、本発明のいくつかの実施形態に係るトレーニングシステム４の概略図である。具体的には、トレーニングシステム４は、トレーニング装置４１（例：上記トレーニング装置１、２又は３）と、サーバー４３と、クライアントデバイス４５とを含む。トレーニング装置４１が上記実施例の関連する使用者の操作を実行する時、トレーニング装置４１の駆動装置（例：上記駆動装置２１３１又は３１３１）は、操作過程でトレーニング装置４１の操作データ４１０を検出することができる。次に、トレーニング装置４１のコントローラ（例：上記コントローラ２１３３又は３１３３）は、トレーニング装置４１の伝送手段（図示せず）を利用して、ネットワークを通じて操作データ４１０をサーバー４３に伝送することができる。

【0043】

次に、サーバー４３は、操作データ４１０に基づいて少なくとも１つのトレーニング情報４３０を判断できる。詳しく言えば、操作データ４１０は、少なくとも使用者がトレーニング装置４１を操作する外力、トレーニング装置４１から提供される補助力、トレーニング装置４１のロッド作動の範囲等の関連データを含み得、サーバー４３はこれらの操作データに基づいて例えば（１）使用者がトレーニング装置４１を操作する時に支障に遭遇するかどうか、（２）使用者のトレーニング量の過不足の有無、（３）使用者のトレーニング姿勢が適切かどうかなどのトレーニング情報を判断できる。その後、サーバー４３は、ネットワークを通じて少なくとも１つのトレーニング情報４３０をクライアントデバイス４５に提供でき、使用者はトレーニング状況が自分のニーズを満たしているかどうかを確認することができる。

【0044】

上記サーバー４３が操作データ４１０に基づいて少なくとも１つのトレーニング情報４３０を判断するプロセスは、ビッグデータ（ｂｉｇ ｄａｔａ）、人工知能（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）及び機械学習（ｍａｃｈｉｎｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ）等の技術を利用し得ることは特筆すべきことである。具体的には、サーバー４３は先に様々な操作データ及び対応するトレーニング情報のデータを収集し、これらのデータを人工知能及び機械学習の方法によって判断モジュールを確立する。したがって、後日サーバー４３が関連する操作データを受信した時に操作データを判断モジュールに入力して、トレーニング情報を直接得ることができる。

【0045】

いくつかの実施形態において、サーバー４３は、トレーニング情報４３０に基づいてトレーニング情報４３０に対応する少なくとも１つの項目４３２を判断し、少なくとも１つの項目４３２についてネットワークを通じてクライアントデバイス４５に提供し、使用者が関連項目４３２を参照することに便利である。例えばトレーニング情報４３０が、使用者が特定のコース又は商品を必要とし得ることを示す場合、サーバー４３はトレーニング情報４３０に基づいてコース又は商品に該当する少なくとも１つの項目４３２（例：コース又は商品のネットワークリンク或いは画像）を判断できる。次に、サーバー４３は、少なくとも１つの項目４３２を、ネットワークを通じてクライアントデバイス４５に提供でき、クライアントデバイス４５が表示手段４５１を利用して、トレーニング情報４３０及び項目４３２をグラフィカルユーザインターフェース（例えば図４Ｂに示すグラフィカルユーザインターフェース）に表示することができる。ここで、項目４３２は、クイックレスポンスコード（ｑｕｉｃｋ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｏｄｅ、ＱＲコード（登録商標））を含み得る。

【0046】

本発明のいくつかの実施形態は、トレーニング装置（前述の実施形態のトレーニング装置など）の使用方法を含み、フローチャートが図５に示されている。方法の詳細な操作は、次の通りである。まず、トレーニング装置の駆動装置は使用者が第１ロッドを介して提供する外力を検出するステップＳ５０１を実行する。外力の検出により、コントローラは、ゲイン値に基づいて第１ロッドを駆動する補助力を計算するステップＳ５０２を実行する。コントローラは駆動装置を制御して、補助力で第１ロッドを駆動させるステップＳ５０３を実行する。

【0047】

本発明のいくつかの実施形態は、トレーニング装置（前述の実施形態のトレーニング装置など）の使用方法を含み、フローチャートが図６Ａ～図６Ｃに示されている。方法の詳細な操作は、次の通りである。

【0048】

まず、トレーニング装置の駆動装置は使用者が第１ロッドを介して提供する外力を検出するステップＳ６０１を実行する。外力の検出により、コントローラは、ゲイン値に基づいて第１ロッドを駆動する補助力を計算するステップＳ６０２を実行する。コントローラは駆動装置を制御して、補助力で第１ロッドを駆動させるステップＳ６０３を実行する。いくつかの実施形態において、トレーニング装置が異なるトレーニングモードを提供し得ることは特筆すべきことである。コントローラは、異なるトレーニングモードに基づいて補助力を計算し、駆動装置を制御して補助力を使用者に提供することができる。ここで、トレーニング装置は、等速性モード、等張性モード又は等尺性モードを提供できる。

【0049】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置が等速性モードを提供する場合、さらに駆動装置は、使用者がトレーニング装置を操作した時に生じる操作速度を検出するステップＳ６０４を実行する。コントローラは、操作速度が閾値を超えたかどうかを判断するステップＳ６０５を実行する。操作速度が閾値を超えた場合、コントローラは、操作速度が閾値を超えさせないように、補助力の強さを動的に調整するよう駆動装置を制御するステップＳ６０６を実行する。操作速度が閾値を超えない場合、ステップＳ６０４を繰り返し実行する。

【0050】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置が等張性モードを提供する場合、ステップＳ６０３は、コントローラが一定強度の補助力を使用者に提供するように駆動装置を制御するステップをさらに含む。

【0051】

いくつかの実施形態において、トレーニング装置が等尺性モードを提供する場合、ステップＳ６０３は、コントローラが駆動装置をロックし、駆動装置から提供される補助力の強さは使用者の操作力の強さを相殺するために使用されるようにするステップをさらに含む。

【0052】

いくつかの実施形態において、使用方法は、操作範囲を検出するステップを含む。具体的には、駆動装置は第１ロッドの操作時に生じる回転量を検出するステップＳ６０７を実行する。コントローラは、回転量が操作範囲を超えているかどうかを判断するステップＳ６０８を実行する。超えた場合、コントローラは駆動装置を制御して動作を停止するステップＳ６０９を実行する。超えない場合、ステップＳ６０７を繰り返す。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態は、トレーニング装置（前述の実施形態のトレーニング装置など）の使用方法を含み、フローチャートが図７Ａ～図７Ｂに示されている。方法の詳細な操作は、次の通りである。

【0054】

まず、トレーニング装置の駆動装置は使用者が第１ロッドを介して提供する外力を検出するステップＳ７０１を実行する。外力の検出により、コントローラは、ゲイン値に基づいて第１ロッドを駆動する補助力を計算するステップＳ７０２を実行する。コントローラは駆動装置を制御して、補助力で第１ロッドを駆動させるステップＳ７０３を実行する。

【0055】

次に、駆動装置は、トレーニング装置の操作データを検出するステップＳ７０４を実行する。コントローラは、トレーニング装置の伝送手段を利用し、ネットワークを通じて操作データをサーバーに伝送するステップＳ７０５を実行する。サーバーは、操作データに基づいて少なくとも１つのトレーニング情報を判断するステップＳ７０６を実行する。サーバーは、ネットワークを通じて少なくとも１つのトレーニング情報をクライアントデバイスに提供するステップＳ７０７を実行する。クライアントデバイスは、表示手段を介して少なくとも１つのトレーニング情報をグラフィカルユーザインターフェースに表示するステップＳ７０８を実行する。

【0056】

いくつかの実施形態において、ステップＳ７０６の後にサーバーは、少なくとも１つのトレーニング情報に基づいて少なくとも１つのトレーニング情報に対応する少なくとも１つの項目を判断するステップＳ７０９を随意的に実行する。ステップＳ７０９の後にサーバーは、ネットワークを通じて少なくとも１つの項目をクライアントデバイスに提供するステップＳ７１０を実行する。ステップＳ７１０の後にクライアントデバイスは、表示手段を介して、少なくとも１つのトレーニング情報及び少なくとも１つの項目をグラフィカルユーザインターフェースに表示するステップＳ７１１を実行する。ここで、少なくとも１つの項目は、ＱＲコード（登録商標）を含む。

【0057】

本明細書は、多くの具体的実施の詳細を含むが、これらは、いかなるの特徴又は主張され得る内容の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、むしろ特定の実施形態に固有の特徴を説明するものとして解釈されるべきである。別個の実施形態の文脈で本明細書に記載されている特定の特徴は、また単一の実施形態において組み合わせて実施され得る。対照的に、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、複数の実施形態で別々に、又は任意の適切なサブコンビネーションで実施することもできる。さらに特徴は、特定の組み合わせで作用するものとして上で説明され、最初にそのように主張されても、主張された組み合わせからの１つ又は複数の特徴が場合によっては組み合わせから削除され得、主張された組み合わせは、サブコンビネーション又はサブコンビネーションの変形に関するものであり得る。

【0058】

本発明は、実施形態を参照して説明されており、本発明の特徴の特定の応用を理解するため、個別に及び／又は様々な組み合わせで及び／又は様々な形態で実施することができる。また、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、それらの応用のいずれかにおいて実施形態に様々な修正を加えることができることを認識するであろう。なお、代替の実施形態は、異なる構成材料、構造、及び／又は空間的関係を用いて実施することができ、それでも本発明の範囲内に含まれる。上記の事情に鑑みて、本発明は、本出願又は任意の関連出願によって開示された特許請求の範囲にのみ限定されるべきである。

【0059】

本明細書において用いられる用語「一」又は「一種」の使用は、本発明の構成要素及び構成部品を記載するために使用される。これは、単に便宜のために、及び、本発明の一般的な意味を与えるためになされるだけである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むと読むべきであり、それが違うことを意味することが明らかでない限り、単数は複数も含む。特許請求の範囲で「含む」という用語とともに使用される場合、「一」という用語は、１つ又は複数を意味することができる。また、本明細書における「又は」という用語は、「及び／又は」を意味する。

【0060】

特に明記しない限り、「上」、「下」、「上向き」、「左」、「右」、「下向き」、「頂」、「底」、「垂直」、「水平」、「側」、「比較的高い」、「下部」、「上部」、「上方」、「下方」などが示した方位又は位置関係は、図面に基づいて示した方位又は位置関係である。本明細書で使用される空間的説明は、例示のみを目的としており、本明細書で説明される構造の実際の実施は、本発明の様々な実施形態の利点を変更することなく、任意の相対的な向きで空間的に配置され得ることを理解されたい。例えばいくつかの実施形態の説明において、別の要素の「上」に要素を提供することは、前者の要素が後者の要素上に直接ある状況（例えば、後者の要素と物理的に接触している）及び１つ又は複数の介在要素は、前者の要素と後者の要素の間にある状況をカバーし得る。

【0061】

本明細書において用いられる用語「ほぼ」、「実質的に」、「実質的な」及び「約」は、微小の変化を説明及び考慮するために用いられる。事象又は状況と組み合わせて使用されるとき、これらの用語は事象又は状況が正確に起きる事例、ならびにその事象又は状況が非常に近似して起こる事例を指すことができる。

【0062】

上記の実施形態は、本発明の技術的思想及び特徴を説明するためだけのものであり、その目的は、当業者が本発明の内容を理解してもらうと共にこれに基づいて実施できるようにすることであり、本発明の特許の範囲をそれによって限定することができない。本発明に開示された精神に従って行われた均等な変化又は潤色は、やはり本発明の保護範囲内に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0063】

１ トレーニング装置
１１ 本体アセンブリ
１１１ ハウジング
１１３ 駆動要素
１３ アタッチメントアセンブリ
１３１ ロッド
１３３ 取付要素
２ トレーニング装置
２１ 本体アセンブリ
２１１ ハウジング
２１３ 駆動要素
２１３１ 駆動装置
２１３３ コントローラ
２１５ 接合要素
２３ アタッチメントアセンブリ
２３１ ロッド
２３３ 取付要素
２３３１ 第１固定手段
２３３３ 第２固定手段
３ トレーニング装置
３１ 本体アセンブリ
３１１ ハウジング
３１３ 駆動要素
３１３１ 駆動装置
３１３３ コントローラ
３１５ 接合要素
３３ 第１アタッチメントアセンブリ
３３１ 第１ロッド
３３３ 第１取付要素
３３３１ 第１固定手段
３３３３ 第２固定手段
３３３５ 付属品
３５ 第２アタッチメントアセンブリ
３５１ 第２ロッド
３５３ 第２取付要素
３５３１ スナップフィット結合装置
３５３３ 挟持固定具
３７ 可動要素
３７１ 第１回転手段
３７１０ 穴部
３７１１ 挟持片
３７１３ 回転つまみ
３７３ 第２回転手段
３７５ リング状構造
４ トレーニングシステム
４１ トレーニング装置
４１０ 操作データ
４３ サーバー
４３０ トレーニング情報
４３２ 項目
４５ クライアントデバイス
７ 使用者
８ 外部装置
９ 外部装置
９１ 構造
９１０ 穴部
９１３ スナップフィット結合構造
Ｒ１０ 回転
Ｒ２０ 回転
Ｒ３０ 回転
Ｙ１ 第１回転軸
Ｙ２ 第２回転軸
Ｙ３ 軸心
Ｓ５０１～Ｓ５０３ ステップ
Ｓ６０１～Ｓ６０９ ステップ
Ｓ７０１～Ｓ７１１ ステップ

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】