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特表2022-523078異なる運動器具及び活動トラッカーから体力を監視するか評価するためのシステム及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-21
(54)【発明の名称】異なる運動器具及び活動トラッカーから体力を監視するか評価するためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
A61B 5/22 20060101AFI20220414BHJP
A63B 22/02 20060101ALI20220414BHJP
A63B 22/06 20060101ALI20220414BHJP
A63B 21/072 20060101ALI20220414BHJP
A61B 5/0245 20060101ALI20220414BHJP
【ＦＩ】
A61B5/22 100
A63B22/02
A63B22/06 G
A63B21/072 Z
A61B5/0245 P
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021544215
(86)(22)【出願日】2020-01-27
(85)【翻訳文提出日】2021-09-22
(86)【国際出願番号】 IB2020000060
(87)【国際公開番号】W WO2020157572
(87)【国際公開日】2020-08-06
(31)【優先権主張番号】62/797,794
(32)【優先日】2019-01-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｌｉｎｕｘ
２．ＺＩＧＢＥＥ
３．３ＧＰＰ
４．ＪＡＶＡ
(71)【出願人】
【識別番号】519010776
【氏名又は名称】ジャクサモ ユーケー リミティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】スティーブン オウス
【テーマコード（参考）】
4C017
【Ｆターム（参考）】
4C017AA02
4C017AB02
4C017AC26
(57)【要約】
【課題】体力評価システム及び方法並びに健康評価システム及び方法を開示する。
【解決手段】１つの体力評価システムが運動器具とホストコンピュータとを備える。運動器具は、ユーザによる運動器具の移動を追跡し、追跡された移動に少なくとも基づいてユーザの現在の身体活動データを判定し、ユーザの現在の身体活動データを送信するように構成される。ホストコンピュータは、運動器具からユーザの現在の身体活動データを受信し、現在の身体活動データに適用するための体力評価選択を受信し、現在の身体活動データを運動器具に相関するベンチマーク身体活動データと比較し、ユーザの体力評価を判定し、ユーザの体力評価に基づいて体力評価画像を生成し、体力評価画像を提示するように構成される。
【選択図】図１９
【解決手段】１つの体力評価システムが運動器具とホストコンピュータとを備える。運動器具は、ユーザによる運動器具の移動を追跡し、追跡された移動に少なくとも基づいてユーザの現在の身体活動データを判定し、ユーザの現在の身体活動データを送信するように構成される。ホストコンピュータは、運動器具からユーザの現在の身体活動データを受信し、現在の身体活動データに適用するための体力評価選択を受信し、現在の身体活動データを運動器具に相関するベンチマーク身体活動データと比較し、ユーザの体力評価を判定し、ユーザの体力評価に基づいて体力評価画像を生成し、体力評価画像を提示するように構成される。
【選択図】図１９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
運動器具であって、ネットワークを通した通信のための運動器具ネットワーク通信インターフェースと、
前記運動器具の移動を追跡するように構成された移動トラッカーと、
運動器具メモリと、
前記運動器具ネットワーク通信インターフェース、前記移動トラッカー及び前記運動器具メモリに結合された運動器具プロセッサと、
前記運動器具メモリ内の運動器具プログラミングであって、前記運動器具プロセッサによる前記運動器具プログラミングの実行は、
前記移動トラッカーを介して、ユーザによる前記運動器具の移動を追跡する機能と、
前記ユーザによる前記運動器具の追跡された移動に少なくとも基づいて、前記ユーザの現在の身体活動データを判定する機能と、
前記運動器具ネットワーク通信インターフェースを介して、前記ネットワークを通して、前記ユーザの現在の身体活動データを送信する機能と、を実行するように少なくとも１つの運動器具を構成する、運動器具プログラミングと、を備える運動器具と、
ホストコンピュータであって、
前記ユーザの追跡された現在の身体活動データに基づいて体力評価画像を提示するための画像ディスプレイと、
前記体力評価画像を提示するための前記画像ディスプレイを制御するために前記画像ディスプレイに結合された画像ディスプレイドライバと、
前記体力評価画像を生成するために現在の身体活動データに適用するための体力評価選択を前記ユーザから受信するためのホストコンピュータユーザ入力装置と、
前記ネットワークを通した通信のためのホストコンピュータネットワーク通信インターフェースと、
ホストコンピュータメモリと、
前記画像ディスプレイドライバ、前記ホストコンピュータユーザ入力装置及び前記ホストコンピュータネットワーク通信インターフェースに結合されたホストコンピュータプロセッサと、
前記ホストコンピュータメモリ内のホストコンピュータプログラミングであって、前記ホストコンピュータプロセッサによる前記ホストコンピュータプログラミングの実行は、
前記ネットワークを通して、前記ホストコンピュータネットワーク通信インターフェースを介して、前記運動器具から前記ユーザの追跡された現在の身体活動データを受信する機能と、
前記ホストコンピュータユーザ入力装置を介して、現在の身体活動データに適用するための前記体力評価選択を受信する機能と、
前記ユーザの現在の身体活動データを、前記運動器具に相関するベンチマーク身体活動データと比較する機能と、
前記比較に基づいて、前記ユーザの体力評価を判定する機能と、
前記ユーザの前記体力評価に基づいて、前記体力評価画像を生成する機能と、
前記画像ディスプレイを介して、前記体力評価画像を提示する機能と、を含む機能を実行するように前記ホストコンピュータを構成する、ホストコンピュータプログラミングと、を備える、ホストコンピュータと、を具備する体力評価システム。
【請求項2】
前記ホストコンピュータプロセッサによる前記ホストコンピュータプログラミングの実行は、前記ホストコンピュータユーザ入力装置を介して、年齢、性別、身長、体重又は人種を含むプロファイル設定を前記ユーザから受信する機能と、
前記受信したプロファイル設定に応じて、前記ホストコンピュータメモリに保存された前記ユーザのユーザプロファイルを設定する機能と、
前記ユーザ入力装置を介して、前記ユーザからベンチマーク設定水準を受信する機能と、
前記ユーザプロファイル設定と、前記受信したベンチマーク設定水準とに基づいて、前記ベンチマーク身体活動データを目標身体活動データに調整する機能と、を実行するように前記ホストコンピュータをさらに構成する、請求項１に記載の体力評価システム。
【請求項3】
前記ホストコンピュータプロセッサによる前記ホストコンピュータプログラミングの実行は、前記ホストコンピュータユーザ入力装置を介して、前記ユーザの以前の身体活動データが追跡された、前記ユーザの過去の身体活動データの日付範囲を前記ユーザから受信する機能と、
前記ユーザの前記過去の身体活動データに基づいて、前記ベンチマーク身体活動データを調整する機能と、を実行するように前記ホストコンピュータをさらに構成する、請求項１に記載の体力評価システム。
【請求項4】
前記運動器具は、ウエイトマシン又はフリーウエイトトレーニング機器であり、前記移動トラッカーは、
（ｉ）前記運動器具の加速度を測定するための少なくとも１つの加速度計、
（ｉｉ）前記運動器具の回転を測定するための少なくとも１つのジャイロスコープ、又は
（ｉｉｉ）前記少なくとも１つの加速度計と前記少なくとも１つのジャイロスコープとを有する慣性測定ユニット（ＩＭＵ）を備え、
前記移動トラッカーを介した前記運動器具の移動を追跡する機能は、
（ｉ）前記少なくとも１つの加速度計を介して、前記運動器具の加速度を測定する機能、
（ｉｉ）前記少なくとも１つのジャイロスコープを介して、前記運動器具の回転を測定する機能、又は
（ｉｉｉ）前記慣性測定ユニットを介して、前記運動器具の加速度と回転の両方を測定する機能を含む、請求項１に記載の体力評価システム。
【請求項5】
前記運動器具は前記フリーウエイトトレーニング機器であり、前記フリーウエイトトレーニング機器は、ダンベル、ケトルベル又はバーベルであり、
前記現在の身体活動データは、前記ユーザによる前記運動器具の追跡された移動に基づいて判定されたいくつかのセット及びいくつかの反復を含む、請求項４に記載の体力評価システム。
【請求項6】
前記フリーウエイトトレーニング機器は、持ち上げるウエイトの量の選択を前記ユーザから受信するための運動器具ユーザ入力装置と、
継続時間を追跡するためのクロックと、を備え、
運動器具プログラミングの実行は、
前記運動器具ユーザ入力装置を介して、持ち上げるウエイトの量の前記選択を前記ユーザから受信する機能と、
セット数の各セットのそれぞれの継続時間を、前記クロックを介して追跡する機能と、を実行するように前記運動器具をさらに構成し、
前記現在の身体活動データは、持ち上げるウエイトの量の前記選択と、各セットのそれぞれの継続時間とを含む、請求項５に記載の体力評価システム。
【請求項7】
前記運動器具は、トレッドミル、運動用自転車、階段マシン又はエリプティカルマシンであり、前記移動トラッカーは、回転速度計、作業計又は動力計を備える、請求項１に記載の体力評価システム。
【請求項8】
前記ホストコンピュータはモバイル装置又はサーバシステムであり、前記ネットワークは無線短距離ネットワーク又は無線ローカルエリアネットワークであり、
前記ホストコンピュータユーザ入力装置はタッチスクリーン又はコンピュータマウスを備える、請求項１に記載の体力評価システム。
【請求項9】
前記ユーザの身体活動を監視する活動トラッカーであって、前記活動トラッカーは、前記ネットワークを通した通信のための活動トラッカー装置ネットワーク通信インターフェースと、
前記ユーザの心拍数を追跡するように構成された心拍数モニターと、
活動トラッカー装置メモリと、
前記活動トラッカーネットワーク通信インターフェース、前記心拍数モニター及び前記活動トラッカーメモリに結合された活動トラッカープロセッサと、
前記活動トラッカーメモリ内の活動トラッカープログラミングであって、前記活動トラッカープロセッサによる前記活動トラッカープログラミングの実行は、
前記心拍数モニターを介して、継続時間にわたる前記ユーザの心拍数を追跡する機能と、
前記継続時間にわたって監視された心拍数に基づいて、前記ユーザの補足身体活動データを判定する機能と、
前記ネットワークを通して、前記活動トラッカーネットワーク通信インターフェースを介して、前記ユーザの前記補足身体活動データを前記ホストコンピュータに送信する機能と、を実行するように前記活動トラッカーを構成する、活動トラッカープログラミングと、を備える活動トラッカーをさらに具備する、請求項１に記載の体力評価システム。
【請求項10】
前記ホストコンピュータプロセッサによる前記ホストコンピュータプログラミングの実行は、前記ネットワークを通して、前記ホストコンピュータネットワーク通信インターフェースを介して、前記活動トラッカーから、前記ユーザの追跡された補足身体活動データを受信する機能と、
前記ユーザの前記補足身体活動データを、前記活動トラッカーと相関する補足ベンチマーク身体活動データと比較する機能と、を実行するように前記ホストコンピュータをさらに構成し、
前記ユーザの前記体力評価を判定する機能は、前記補足身体活動データと前記ベンチマーク身体活動データとの前記比較にさらに基づくものである、請求項９に記載の体力評価システム。
【請求項11】
前記活動トラッカーは、前記継続時間にわたって前記ユーザのいくつかの歩数を追跡するように構成された歩数計をさらに備え、前記活動トラッカープロセッサは前記歩数計に結合され、
前記活動トラッカープロセッサによる前記活動トラッカープログラミングの実行は、
前記歩数計を介して、前記継続時間にわたって前記ユーザの歩数を監視する機能と、
前記継続時間にわたって監視された歩数にさらに基づいて、前記ユーザの前記補足身体活動データを判定する機能と、を実行するように前記活動トラッカーをさらに構成する、請求項１０に記載の体力評価システム。
【請求項12】
前記活動トラッカーはウェアラブル装置である、請求項９に記載の体力評価システム。
【請求項13】
ユーザに体力評価を提供する方法であって、ホストコンピュータ通信インターフェースを介して、運動器具から、前記ユーザの追跡された現在の身体活動データを受信するステップと、
ホストコンピュータユーザ入力装置を介して、体力評価選択を受信するステップと、
受信した体力評価選択によって示すように、前記運動器具と相関するベンチマーク身体活動データに対する現在の身体活動データの判定された関係に基づいて、前記ユーザの体力評価を取得するステップと、
ホストコンピュータユーザインターフェースを介して前記ユーザに前記体力評価を提示するステップと、を含む方法。
【請求項14】
健康状態評価システムであって、前記システムは、少なくとも１つの運動器具であって、前記少なくとも１つの運動器具のそれぞれは、
ユーザによる前記運動器具の操作に応答して使用状況データを収集するように構成された使用検出器と、
前記使用検出器に結合された記憶装置であって、前記記憶装置は、収集された使用状況データを保存するように構成された、記憶装置と、を有する、少なくとも１つの運動器具と、
前記少なくとも１つの運動器具に結合されたプロセッサと、
前記プロセッサにアクセス可能なメモリであって、前記メモリは、前記プロセッサが実行するためのプログラミングを記憶する、メモリと、を具備する、健康状態評価システムにおいて、
前記プロセッサによる前記プログラミングの実行は、
前記収集した使用状況データを前記記憶装置から読み出す機能と、
前記読み出した使用状況データを、前記少なくとも１つの運動器具の１つ又は複数から以前に受信した使用状況データと比較することにより、前記ユーザの前記健康状態の評価を生成する機能と、
生成された前記評価を前記ユーザに提示する機能と、を含む機能を実行する、健康状態評価システム。
【請求項15】
ユーザの健康状態を評価するためのシステムであって、前記システムは、前記ユーザのために生成されたユーザデータを収集し、前記ユーザデータを送信するようにそれぞれ構成された複数の装置であって、前記複数の装置のうちの少なくとも１つは運動器具であり、前記複数の装置のうちの少なくとも１つは測定装置である、複数の装置と、
前記複数の装置との通信のために結合されたプロセッサであって、前記プロセッサは、
前記複数の装置から前記ユーザデータを受信し、
前記受信したユーザデータを以前のユーザデータと比較し、
前記受信したユーザデータと前記以前のユーザデータとの前記比較から前記ユーザの前記健康状態の評価を生成し、
前記評価を前記ユーザに伝達するように構成される、プロセッサと、を具備する、システムにおいて、
前記運動器具によって収集された前記ユーザデータは、前記ユーザによる前記運動器具の使用状況を含み、
前記測定装置によって収集された前記ユーザデータは、前記ユーザの体調を含む、システム。
【請求項16】
少なくとも１つの運動器具と共に使用するように構成された体力評価システムであって、前記少なくとも１つの運動器具は、ネットワークを通した通信のための運動器具ネットワーク通信インターフェースと、
ユーザによる前記少なくとも１つの運動器具の使用を感知するように構成されたセンサと、
運動器具メモリ、前記運動器具ネットワーク通信インターフェースに結合された運動器具プロセッサ、前記センサ及び前記運動器具メモリと、
運動器具プログラミングであって、
前記センサを介して、前記ユーザによる前記少なくとも１つの運動器具の使用を追跡する機能と、
前記ユーザによる前記少なくとも１つの運動器具の前記追跡された使用に少なくとも基づいて、前記ユーザの現在の身体活動データを判定する機能と、
前記運動器具ネットワーク通信インターフェースを介して、前記ネットワークを通して、前記ユーザの前記現在の身体活動データを送信する機能と、を実行するように前記少なくとも１つの運動器具を構成する、運動器具プログラミングと、を備え、
前記体力評価システムは、
前記ユーザの前記追跡された現在の身体活動データに少なくとも基づいて体力評価を提示するための画像ディスプレイと、
前記体力評価を生成するための体力評価要求を前記ユーザから受信するためのユーザ入力装置と、
前記画像ディスプレイ及び前記ユーザ入力装置に結合されたコンピュータプロセッサであって、前記コンピュータプロセッサは、
前記ネットワークを介して、前記運動器具から、前記ユーザの前記追跡された現在の身体活動データを受信し、
前記ユーザ入力装置を介して、前記ユーザから、前記体力評価を生成するための前記要求を受信し、
前記ユーザの前記現在の身体活動データを、前記少なくとも１つの運動器具と相関するベンチマーク身体活動データと比較し、
前記比較に基づいて、前記ユーザの体力評価を判定し、
前記画像ディスプレイを介して、前記体力評価を前記ユーザに提示するように構成される、コンピュータプロセッサと、を具備する、体力評価システム。
【請求項17】
ユーザに体力評価を提供するように構成された製品であって、機械可読媒体と、
運動器具に通信可能に結合されたホストコンピュータが実行するために機械可読媒体に担持されたプログラミングであって、前記プログラミングの実行は、前記ホストコンピュータに、
ホストコンピュータ通信インターフェースを介して、前記運動器具から、前記ユーザの追跡された現在の身体活動データを受信する機能と、
ホストコンピュータユーザ入力装置を介して、体力評価選択を受信する機能と、
前記受信した体力評価選択によって示すように、前記運動器具と相関するベンチマーク身体活動データに対する前記現在の身体活動データの判定された関係に基づいて、前記ユーザの体力評価を取得する機能と、
ホストコンピュータユーザインターフェースを介して、前記体力評価を前記ユーザに提示する機能と、を含む機能を実行させる、プログラミングと、を具備する製品。
【請求項18】
ユーザに体力評価を提供するように構成された製品であって、機械可読媒体と、
運動器具に通信可能に結合されたホストコンピュータが実行するために機械可読媒体に担持されたプログラミングであって、前記プログラミングは、
前記ホストコンピュータに、無線通信を介して、前記運動器具から、ユーザの追跡された現在の身体活動データを受信させる実行可能コードと、
前記ホストコンピュータに、前記ホストコンピュータのユーザ入力装置を介して、前記ユーザによる体力評価選択を受信させる実行可能コードと、
前記受信した体力評価選択に応答して、前記運動器具と相関するベンチマーク身体活動データに対する前記現在の身体活動データの関係に基づいて、前記ホストコンピュータに前記ユーザの体力評価を取得させる実行可能コードと、
前記ホストコンピュータに、前記ホストコンピュータの出力装置を介して、前記ユーザに前記体力評価を提示させる実行可能コードと、を含む、プログラミングと、を具備する、製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１９年１月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／７９７，７９４号の優先権を主張する。この仮特許出願の内容は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
この出願は、２０１９年１月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／７９７，７９４号の優先権を主張する。この仮特許出願の内容は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、ウエイトトレーニング運動、さらに具体的には、調整可能なウエイト運動器具、システム及び方法に概ね関する。
【背景技術】
【0003】
従来から、ダンベル、ケトルベルなどのフリーウエイト装置を用いてウエイトトレーニング運動を実施する場合がある。このようなフリーウエイト装置は、固定ウエイトを有する場合もあれば、ユーザがウエイトを手動で追加するか除去することによりウエイトを調整することができる場合もある。
【0004】
フリーウエイト装置でウエイトを調整すると、ユーザの希望するトレーニング活動が実質的に一時停止するか中断するため、ウエイトトレーニングが妨げられる可能性がある。このため、運動器具のウエイトを調整するために、改善された装置、システム及び方法が望まれる。
【図面の簡単な説明】
【0005】
本発明は、添付の図面と併せて読むと、以下の詳細な説明から最もよく理解される。複数の類似要素が存在する場合、特定の要素を参照する小文字の指定を用いて、単一の参照番号を複数の類似要素に割り当てる場合がある。要素をまとめて参照する場合、あるいは非特定の１つ又は複数の要素を参照する場合は、小文字の指定を削除する場合がある。一般的な慣行によれば、図面のさまざまな特徴は必ずしも縮尺どおりではないことが強調される。それどころか、明確にするために、さまざまな特徴の寸法を任意に拡大するか縮小する場合がある。図面には次の図が含まれる。
【図1A】本発明の態様による例示的な運動器具を示す図。
【図1B】本発明の態様による例示的な運動器具を示す図。
【図1C】本発明の態様による例示的な運動器具を示す図。
【図11】本発明の態様による例示的な運動方法を示す図。
【図12】本発明の態様による例示的な運動システムを示す図。
【図13】本発明の態様による別の例示的な運動システムを示す図。
【図14A】本発明の態様による別の例示的な運動器具の等角図を示す図であって、伸縮シャフトを伸長位置にて示す図。
【図14B】本発明の態様による別の例示的な運動器具の正面図を示す図であって、伸縮シャフトを伸長位置にて示す図。
【図14C】本発明の態様による別の例示的な運動器具の上面図を示す図であって、伸縮シャフトを伸長位置にて示す図。
【図14D】本発明の態様による別の例示的な運動器具の底面図を示す図であって、伸縮シャフトを伸長位置にて示す図。
【図14E】本発明の態様による別の例示的な運動器具の左側面図を示す図であって、伸縮シャフトを伸長位置にて示す図。
【図17】共に結合された２つのウエイトの側断面図を示す図。
【図19】さまざまなネットワークを介して接続されたセンサ（例えば、移動トラッカー）を備える運動器具と、モバイル装置と、サーバシステムとを備える体力評価システムの一例のハイレベル機能ブロック図。
【図20】例えば、運動器具のニューラルネットワークモデルを簡略化されたブロック図の形態で構築し、活動トラッカー（例えば、ウェアラブル装置）を構築するための図１９のサーバシステムのハードウェア構成の一例を示す図。
【図21】さまざまなネットワークを介して接続された複数の運動器具、モバイル装置、活動トラッカー（例えば、ウェアラブル装置）及びサーバシステムを備える例示的な体力評価システムのハイレベル機能ブロック図。
【図25】ユーザに体力評価を提供する方法の一例を示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本発明は、特定の実施形態を参照して本明細書に例示され説明されるが、本発明は、図示の詳細に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明から逸脱することなく、特許請求の範囲の同等物の範囲内及び領域内で詳細にさまざまな修正を施してもよい。
【0007】
本明細書に開示する例示的な運動システム、方法及び装置は主に、ケトルベル及びダンベルに関して説明する。しかし、本発明はそれほど限定されないことが当業者によって理解されるであろう。対照的に、開示した概念、特徴及び実施形態は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、例えば、バーベル、メディシンボール又は他のフリーウエイト及びウエイトシステムを含む、任意のタイプのウエイト装置にて使用可能であってもよい。
【0008】
本明細書に開示する例示的なシステム、装置及び方法は、１つ又は一連のウエイトトレーニング運動の一部として個々のユーザによって使用可能であってもよい。そのような使用では、開示した実施形態は、個々のユーザがウエイトトレーニング運動のために所望のウエイトを選択すること及び／又はウエイトトレーニング運動の前、最中、又は後に運動器具のウエイトを調整することを可能にする場合がある。
【0009】
さらに、本明細書に開示する例示的なシステム、装置及び方法は、調整されたウエイトトレーニング運動の一部として、ユーザのグループによって使用可能である場合がある。そのようなユーザのグループは、単一の場所に共に位置づけられることも、仮想グループ内で遠隔に位置づけられて、技術によって接続されることもあり得る。そのような使用では、ユーザが同じ場所にいるか仮想グループにいるかにかかわらず、開示した実施形態は、グループ内の個々のユーザがウエイトトレーニング運動のために所望のウエイトを選択し、その所望のウエイトを運動システム又はグループ内の他の個人の装置に自動的に伝達することを可能にする場合がある。所望のウエイトは、グループ内の１人又は複数の個人の運動システム又は装置でさらに自動的に選択される場合がある。
【0010】
これとは別に、本明細書に開示する例示的なシステム、装置及び方法は、他のシステム又は装置に接続されることなく、個々のユーザのみが使用可能であってもよい。このため、システム、装置及び方法の使用は拡張可能である。
【0011】
ここで図面を参照すると、図１Ａ～図１Ｃ、図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の態様による例示的な運動器具又は装置１００を示す。運動器具１００は、例えば、ケトルベルの形態で提供されてもよい。一般的な概要として、装置１００は、基部アセンブリ１１０、シェルアセンブリ１４０及び複数のウエイト１７０を備える。装置１００の追加の詳細を以下に説明する。
【0012】
基部アセンブリ１１０は、装置１００の構成要素を支持する。基部アセンブリ１１０は、装置１００の特定の構成要素を収容するハウジング１１２を有する。ハウジング１１２は、装置１００の他の構成要素が載置され得る１つ又は複数の外面を備えてもよい。
【0013】
図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、基部アセンブリ１１０のハウジング１１２は、その上部に第１の表面１１４及び第２の表面１１６を備えてもよい。表面１１４及び１１６は、シェルアセンブリ１４０及びウエイト１７０を支持するように構成された基部を形成する。特に、表面１１４は、例えば、積み重ねの向きにてウエイト１７０を支持するように構成され、表面１１６は、例えば、その下面でシェルアセンブリ１４０を支持するように構成されてもよい。この例では、表面１１６は第１の表面１１４を取り囲む。表面１１６は、表面１１４と同じ高さで形成されても、表面１１４の高さより上又は下の高さで提供されてもよい。
【0014】
基部アセンブリ１１０は、１つ又は複数のガイド壁１１８及びガイド突起１１９をさらに備えてもよい。ガイド壁１１８は、装置１００のユーザが基部アセンブリ１１０上にシェルアセンブリ１４０を位置合わせするのを支援するために、表面１１６から上向きに延びる。ガイド突起１１９は、装置１００のユーザが基部アセンブリ１１０上でウエイト１７０を位置合わせするのを支援するために、表面１１４から上向きに延びる。
【0015】
基部アセンブリ１１０は、ドライバ１２０を収容する。ドライバ１２０は、以下でさらに詳細に説明するように、シェルアセンブリ１４０のシャフト１５０に結合され、シャフト１５０から切り離されるように構成される。ドライバ１２０は、シェルアセンブリ１４０のシャフト１５０を移動させる、例えば回転させるようにさらに構成される。例示的な実施形態では、ドライバ１２０は、ブラシレス電気モータなどのモータを備える。ドライバ１２０として使用するのに適したモータが、本明細書の説明からわかるであろう。
【0016】
基部アセンブリ１１０は、コントローラ１２２をさらに備えてもよい。コントローラ１２２は、シャフト１５０がドライバ１２０に結合されるときに、シャフト１５０を動作させる、例えば回転させるようにドライバ１２０を電気的に制御する。以下でさらに詳細に考察するように、コントローラ１２２は、ドライバ１２０を自動的に動作させても、何らかの入力、例えば、運動器具１００のユーザからの入力又は別の運動器具１００からの送信に応答して動作させてもよい。
【0017】
コントローラ１２２は、センサ１２３と通信してもよい。センサ１２３は、ドライバ１２０がシェルアセンブリ１４０のシャフト１５０に結合されるか切り離されるときを検出するように構成される。このため、コントローラ１２２は、ドライバ１２０がシャフト１５０に結合されること、あるいは表面１１４及び／又は１１６などの基部アセンブリ１１０の１つ又は複数の表面が、シェルアセンブリ１４０及び／又はウエイト１７０を支持するか、隣接していることを、センサ１２３が信号で伝達するときにのみ、ドライバ１２０を動作させてもよい。センサ１２３として使用するのに適したセンサには、例えば、光学センサ、圧力センサ又は電気センサが含まれる。
【0018】
基部アセンブリ１１０は、入力装置１２４をさらに備えてもよい。入力装置１２４は、運動器具１００のユーザからの入力を受信する。入力装置１２４は、ドライバ１２０に電気的及び／又は機械的に結合されて、運動器具１００のユーザによる入力に基づいて、ドライバ１２０にシャフト１５０を回転させる。入力は、ウエイトトレーニング運動のタイプ、ウエイトの量又はウエイト１７０の数の選択を含んでもよい。次に、コントローラ１２２は、入力装置１２４が受信したウエイトトレーニング運動のタイプ、ウエイトの量又はウエイト１７０の数に基づいて、ドライバ１２０を制御してもよい。
【0019】
入力装置１２４の形態は、限定されることを意図するものではない。入力装置１２４は、機械的入力、例えば、運動器具１００のユーザによって直接操作されるか移動されるように構成されたノブ、ダイヤル、ボタン、スライダ又は他の構造を受容するように構成されてもよい。入力装置１２４は、電気的入力又は電子的入力、例えば、ユーザの相互作用に応答して機械的信号を生成するように構成された、キー、タッチスクリーン又はタッチパッド又は他の構造を受容するように構成されてもよい。入力装置１２４として使用するのに適した他の構造が、本明細書の説明からわかるであろう。
【0020】
入力装置１２４とともに、基部アセンブリ１１０は、ディスプレイ１２６をさらに備えてもよい。ディスプレイ１２６は、ユーザによって入力装置１２４に提供される入力、例えば、選択された運動、ウエイトの量又はウエイト１７０の選択された数を表示するように構成される。ディスプレイ１２６として使用するのに適したディスプレイには、例えば、液晶ディスプレイ又は発光ダイオードディスプレイが含まれる。他のディスプレイが、本明細書の説明からわかるであろう。
【0021】
基部アセンブリ１１０は、通信装置１２８をさらに備えてもよい。通信装置１２８は、以下でさらに詳細に考察するように、別の運動器具１００及び／又は他の無線トランシーバと無線通信するように構成されてもよい。通信装置１２８を介して受信されたデータを、以下でさらに詳細に説明するように、ドライバ１２０の動作を制御するために使用してもよい。
【0022】
入力装置１２４及びディスプレイ１２６は、基部アセンブリ１１０に連動したり、及び／又は基部アセンブリ１１０によって収容されたりすると説明されるが、本発明はそのように限定されていないことが理解されよう。例えば、センサ１２３、入力装置１２４及び／又はディスプレイ１２６は、シェルアセンブリ１４０上に設けられてもよい。一実施形態では、センサ１２３、入力装置１２４及びディスプレイ１２６は、シェル１４２の外面上に設けられる。この実施形態では、センサ１２３及び／又は入力装置１２４は、無線通信によって、あるいはシェルアセンブリ１４０が基部アセンブリ１１０上に配置されたときに作成される有線通信インターフェースを介して、基部アセンブリ１１０内のドライバ１２０にユーザ入力を通信してもよい。センサ１２３がシェル１４２の外面上に設けられる場合には、センサ１２３は、外部環境からセンサ１２３を保護するためにセンサカバー１２９を備えていてもよい。
【0023】
これとは別に、装置１００は、ディスプレイ１２６を備えていなくてもよい。そのような実施形態では、ディスプレイ１２６によって提示される情報は、装置１００と有線通信するか無線通信する（例えば、ユーザのスマートフォン又はタブレットのディスプレイ又はモニター上の）リモート装置を用いて提示されてもよい。
【0024】
装置１００の電気部品に電力を供給するために、電源１３０（充電式電池など）を基部アセンブリ１１０又はシェルアセンブリ１４０に設けてもよい。これとは別に、装置１００には、基部アセンブリ１１０上に形成された１つ又は複数の電力／通信端子１３２を通って、あるいはポート接続又はケーブル接続を介して電力を供給されてもよい。装置１００は、主に端子１３２を介して電力を供給されるように構成されても、例えば、電源１３０が充電式電池である場合、電源を再充電するために端子１３２を介した電力接続を使用してもよい。任意選択で他の電源も選択することができる。
【0025】
シェルアセンブリ１４０は、装置１００のユーザによって把持され、持ち上げられる。図１Ａ～図１Ｃに示すように、シェルアセンブリ１４０は、ケトルベルの形状を有してもよい。しかし、シェルアセンブリ１４０の形状が限定されることはなく、シェルアセンブリ１４０は、任意のタイプのフリーウエイト装置として構成されてもよいことが理解されよう。
【0026】
図２Ａ、図２Ｂ及び図４Ａ～図４Ｃに示すように、シェルアセンブリ１４０はシェル１４２を備える。シェル１４２は、ウエイト１７０を受容する大きさの内部空間１４４を形成する。シェル１４２及び内部空間１４４は、ウエイト１７０の形状及び大きさに対応するように選択された形状及び大きさを有する。例えば、シェル１４２及び内部空間１４４は、図２Ａに示すように、ほぼ円形の断面、あるいは円形の断面を有していない可能性のあるシェル又は支持体の形状に一致する任意の他の形状を有してもよい。シェル１４２の内部空間１４４は、１つ又は複数の隆起１４６をさらに備えてもよい。隆起１４６は、空間１４４内のウエイト１７０を整列させるために使用され、空間１４４内のウエイト１７０の回転を防止するために使用されてもよい。
【0027】
シェルアセンブリ１４０はシャフト１５０をさらに備える。シャフト１５０は、シェル１４２の内部空間１４４内に延びる。シャフト１５０は、シェル１４２などのシェルアセンブリの他の構成要素に対して回転するように結合されてもよい。以下でさらに詳細に説明するように、ウエイト１７０が内部空間１４４内で受容されるときのシャフト１５０の回転が、シャフト１５０を１つ又は複数のウエイト１７０と結合してもよい。
【0028】
シャフト１５０は、シェルアセンブリ１４０が基部アセンブリ１１０上で支持されるときにドライバ１２０に結合されるように構成される。シャフト１５０はこのほか、シェルアセンブリ１４０が基部アセンブリ１１０から取り外されるとき、例えば、ウエイトトレーニング運動中に基部アセンブリ１１０からシェルアセンブリ１４０をユーザが持ち上げるときに、ドライバ１２０から切り離されるように構成される。シャフト１５０は、以下でさらに詳細に説明するように、ウエイト１７０上の対応する構造体と係合するための突起１５２を備える。
【0029】
シャフト１５０の上端では、シェルアセンブリ１４０は、シェル１４２に対するシャフト１５０の回転を可能にするために、１つ又は複数の軸受１５３をさらに備えてもよい。軸受１５３は、図２Ｂに示すように、上部固定板１５４によってシェルアセンブリ１５０に結合され、固定位置板によってシャフト１５０に結合される。シャフト１５０の下端では、シャフト１５０は、図２Ｂに示すように、連接棒１５６及びバネを有する固定ブロック１５７を備える連結を介してドライバ１２０に結合されるように構成される。
【0030】
シェルアセンブリ１４０は、ウエイトトレーニング運動中にユーザによって把持されるように位置決めされたハンドル１６０をさらに備えてもよい。図２Ａ、図２Ｂ及び図４Ａ～図４Ｃに示すように、ハンドル１６０は、シェル１４２の外部に結合される。ハンドル１６０は、シェルアセンブリ１４０の頂点、シャフト１５０のシェル１４２への結合の反対側のシェル１４２の場所に設けられる。ハンドル１６０は、シャフト１５０に対して直交して方向づけられる。しかし、運動器具１００を用いて実施されることが望まれるウエイトトレーニングのタイプに基づいて、ハンドル１６０は、異なる向き又は調整可能な向き、例えば、シャフト１５０に対して平行又は斜めの向きを有する場合があることが理解されよう。
【0031】
ウエイト１７０は、シェルアセンブリ１４０に選択的に結合されて、調整可能なウエイトトレーニング運動の実施を可能にする。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ウエイト１７０は、例えば、積み重ねの向きで、互いに隣接して位置決めされるように構成される。この向きでは、全ウエイト１７０は、シェル１４２の内部空間１４４に篏合することができる。このため、シェル１４２は、ウエイト１７０の上に位置決めすることができ、シェル１４２の下端１４８が、基部アセンブリ１１０の表面１１６上に載置されてもよい。
【0032】
図６Ａ～図１０Ｂに示すように、装置１００は、５つのウエイト１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、１７０ｄ及び１７０ｅを備えてもよい。しかし、図面に示しているウエイトの数は、例示を目的として提供されており、限定することを意図するものではないことが理解されよう。運動器具１００の所望の量、程度又は調整可能性の水準に基づいて、任意の数のウエイトを設けてもよい。非限定的な例では、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ又はそれ以上のウエイト１７０が、装置１００に設けられ、ウエイト１７０を、１、２、３、４、５、１０又は２０ポンドの増分で設けてもよい。
【0033】
各ウエイト１７０は、それぞれの開口部１７２を有する。ウエイト１７０が円形の断面を有する場合、開口部１７２は、各ウエイトの中央又は中央領域に設けられてもよい。ウエイト１７０が積み重ねられた方向に位置決めされるとき、開口部１７２は、最上部のウエイト１７０ａから最下部のウエイト１７０ｅまで積み重ねられたウエイト１７０の軸に沿って延びる開口を形成するように、互いに整列されるか重なり合う。
【0034】
各ウエイト１７０は、それぞれの開口部に延びる１つ又は複数のレッジ１７４を有する。特定のレッジ１７４の円周方向の幅は、それぞれのウエイトがウエイト１７０の積み重ねのどこに位置決めされるかに依存する。積み重ね内のウエイト１７０が高いほど、レッジ１７４は広くなる。図６Ａに示すように、レッジ１７４ａが（開口部１７２ａのほぼ半分を覆う）最大の幅を有し、レッジ１７４ｅが（開口部１７２ｅのごくわずかを覆う）最小の幅を有する。
【0035】
各ウエイト１７０は、その周囲に１つ又は複数のスロット１７６を有してもよい。ウエイト１７０が積み重ねの向きに位置決めされると、スロット１７６は、シェル１４２の内部の隆起１４６に沿って共に摺動することができるように、互いに整列されるか重なり合う。
【0036】
運動器具１００の例示的な動作を、本発明の態様に従って、図示の運動器具１００の実施形態を概ね参照して、以下に説明する。
【0037】
ウエイトトレーニング運動の前に、ウエイト１７０を、基部アセンブリ１１０の表面１１４上に積み重ねの向きで設ける。この位置では、開口部１７２によって形成される開口は、最上部のウエイト１７０ａの上面から残りのウエイト１７０を通って、ドライバ１２０の領域へと下方に延びる。
【0038】
ユーザは、ウエイトトレーニング運動を実施する前に、シェルアセンブリ１４０を、積み重ねられたウエイト１７０の上に載置する。これとは別に、シェルアセンブリ１４０は、シェル１４２の下面１４８が基部アセンブリ１１０の表面１１６上に支持された状態で、すでにウエイト１７０の上に位置決めされていてもよい。この位置では、シャフト１５０は、開口部１７２によって形成された開口を通って延び、ドライバ１２０と物理的に結合することができる。
【0039】
ユーザが運動を開始する準備ができているとき、ユーザは、入力装置１２４を介して適切な入力を提供してもよい。入力は、ウエイトトレーニング運動のタイプ、ウエイトの量、又はウエイト１７０の数の選択を含んでもよい。この入力の受信に応答して、ドライバ１２０は、シャフト１５０を自動的に動かして、ユーザの入力に対応するいくつかのウエイト１７０と係合する。基部アセンブリ１１０がコントローラ１２２を備える場合、コントローラ１２２は、ドライバ１２０を制御してシャフトを回転させ、シャフト１５０を適切な数のウエイト１７０と選択的に結合する。コントローラ１２２は、ユーザ入力、例えば、ウエイトトレーニング運動のタイプ又はユーザが選択したウエイトの量に対応する適切な数のウエイト１７０を判定するようにプログラムされてもよい。ユーザがいくつかのウエイトを選択する場合、コントローラ１２２は、ドライバ１２０を制御して、シャフト１５０を回転させて、選択された数のウエイト１７０と結合してもよい。
【0040】
これとは別に、あるいは入力装置１２４に加えて、ドライバ１２０は、通信装置１２８による通信の受信に応答して動作してもよい。運動器具１００のユーザは、ウエイトトレーニング運動のタイプ、ウエイトの量又はウエイト１７０の数の選択を、例えば、ユーザのスマートフォンを使用して、運動器具１００の通信装置１２８へ無線で送信する。コントローラ１２２は、このデータを受信すると、通信装置１２８から受信したデータに基づいて、シャフト１５０を回転させるようにドライバ１２０を電気的に制御する。
【0041】
ドライバ１２０がシャフト１５０を回転させると、１つ又は複数の突起１５２が、ウエイト１７０上の対応するレッジ１７４と選択的に係合する。突起１５２が係合するレッジ１７４の数は、シャフト１５０の回転位置に依存する。それにより、ドライバ１２０は、シャフト１５０の回転位置を制御することによって、シャフト１５０と係合するウエイト１７０の数を制御してもよい。そのような位置決めの一例を以下に説明する。
【0042】
シャフト１５０の第１の回転位置では、突起１５２はいずれもレッジ１７４の下にはない。この位置では、シャフト１５０は、例えば、連動するウエイト１７０のない状態でシェルアセンブリ１４０を持ち上げることができるように、開口部１７２を通って自由に移動可能である。
【0043】
シャフト１５０の第２の回転位置では、最上部の突起１５２ａがウエイト１７０ａのレッジ１７４ａの下にあるのに対し、残りの突起１５２は他のいずれのレッジ１７４の下にもない。この位置では、シャフト１５０はウエイト１７０ａと係合する、即ち、シャフト１５０に対するウエイト１７０ａの軸方向の移動を防止して、ウエイト１７０ａが連動した状態でシェルアセンブリ１４０を持ち上げることを可能にする。
【0044】
シャフト１５０の第３の回転位置では、最上部の突起１５２ａがウエイト１７０ａのレッジ１７４ａの下にあり、次の突起１５２ｂがウエイト１７０ｂのレッジ１７４ｂの下にあり、残りの突起１５２が他のいずれのレッジ１７４の下にもない。この位置では、シャフト１５０は、ウエイト１７０ａ及び１７０ｂと係合し、即ち、シャフト１５０に対するウエイト１７０ａ及び１７０ｂの軸方向の移動を防止して、ウエイト１７０ａ及び１７０ｂが連動した状態でシェルアセンブリ１４０を持ち上げることを可能にする。
【0045】
シャフト１５０は、上記とほぼ同じ方法で、ウエイト１７０ｃ、１７０ｄ及び１７０ｅとの係合を追加するために、第４、第５及び第６の回転位置などに回転してもよいことが理解されよう。同じように、シャフト１５０は、シャフト１５０と係合することができるウエイト１７０の総数に応じて、任意の数の回転位置に回転してもよいことが理解されよう。例えば、運動器具１００が計３つのウエイトを備える場合、シャフト１５０は４つの異なる位置に回転可能であってもよく、一方、運動器具１００が計７つのウエイトを備える場合、シャフト１５０は８つの異なる位置に回転可能であってもよい。
【0046】
シャフト１５０が正しい回転位置に回転し、適切な数のウエイト１７０がシャフト１５０と係合するとき、シェルアセンブリ１４０を基部アセンブリ１１０から持ち上げることによって、例えば、ユーザがハンドル１６０を把持してシェルアセンブリ１４０を持ち上げることによって、シャフト１５０をドライバ１２０から切り離してもよい。次に、運動器具１００のユーザは、運動器具１００を用いて所望のウエイトトレーニング運動を実施してもよい。有利なことに、シャフト１５０をドライバ１２０から切り離すと、シャフト１５０を回転させる手段が取り除かれ、それによってシャフト１５０の回転が防止され、それにより、ウエイトトレーニング運動中にウエイト１７０がシャフト１５０から分離するのを防止する。
【0047】
図１１は、本発明の態様による例示的な運動方法２００を示す。一般的な概要として、方法２００は、シェルアセンブリを位置決めするステップと、シャフトを回転させてシャフトを１つ又は複数のウエイトと選択的に結合するステップと、シェルアセンブリを持ち上げるステップとを含む。方法２００の追加の詳細を、装置１００の構成要素に関して以下に説明する。
【0048】
ステップ２１０では、シェルアセンブリが、基部アセンブリであって、その上に位置決めされた複数のウエイトを有する基部アセンブリ上に位置決めされる。例示的な実施形態では、シェルアセンブリ１４０は、ウエイト１７０が載置された基部アセンブリ１１０の表面１１６上に位置決めされ、その結果、ウエイト１７０は、シェルアセンブリ１４０のシェル１４２の内部空間１４４内に受容される。シェルアセンブリ１４０がウエイト１７０の上に位置決めされた場合、シャフト１５０は、ウエイト１７０の開口部１７２によって形成された開口内に位置決めされる。
【0049】
ステップ２２０では、シェルアセンブリのシャフトが回転して、シャフトを複数のウエイトのうちの１つ又は複数と選択的に結合する。例示的な実施形態では、シャフト１５０は、シェル１４２及びウエイト１７０に対して回転する。基部アセンブリ１１０のドライバ１２０がシャフト１５０を回転する。ドライバ１２０は、運動を実施する個人が入力装置１２４に提供する入力に基づいて、シャフト１５０を回転させる。次に、入力はコントローラ１２２に伝達される。ドライバ１２０がシャフト１５０を回転させると、シャフト１５０が、所望の数のウエイト１７０、例えば、運動方法２００を実施する個人が選択した数と選択的に係合する。追加の実施形態では、この係合には、シャフト１５０を回転させて、シャフト１５０上の突起１５２を、所望の数のウエイト１７０の（例えば、下にある）それぞれのレッジ１７４と係合させて、シャフト１５０の軸に沿った所望の数のウエイト１７０の移動を防止することが含まれる。
【0050】
ステップ２３０では、シェルアセンブリが持ち上げられる。例示的な実施形態では、シェルアセンブリ１４０は、運動方法２００を実施する個人によって基部アセンブリ１１０から持ち上げられる。個人は、シェルアセンブリ１４０のハンドル１６０を把持してシェルアセンブリ１４０を持ち上げてもよい。シェルアセンブリ１４０は、シャフト１５０と結合したウエイト１７０がシェル１４２の内部空間１４４に保持された状態で、持ち上げられる。シャフト１５０上の突起１５２とウエイト１７０上のレッジ１７４との間の係合は、シェルアセンブリ１４０が基部アセンブリ１１０から持ち上げられるときに、ウエイト１７０がシャフト１５０から分離するのを防止する。
【0051】
図１２は、本発明の態様による例示的な運動システム３００を示す。一般的な概要として、システム３００は、複数の運動器具１００を備える。システム３００の追加の詳細を、運動器具１００の構成要素を参照して以下に説明する。
【0052】
上記のように、運動器具１００は、基部アセンブリ１１０を備える。システム３００では、各運動器具１００は、それぞれの基部アセンブリ１１０を備えてもよい。これとは別に、システム３００は、複数のシェルアセンブリ及びウエイトの積み重ねを支持するように構成された１つ又は複数の組み合わされた基部アセンブリを備えてもよい。そのような組み合わされた基部アセンブリは、組み合わされた基部アセンブリによって支持される各シェルアセンブリの従属構成要素（例えば、入力装置、ディスプレイ及び通信装置）を備えても、シェルアセンブリ及び組み合わされた基部アセンブリによって支持されるウエイトの積み重ねのそれぞれに関連する単一の従属構成要素を備えてもよい。
【0053】
運動器具１００の各基部アセンブリ１１０のドライバ１２０（又は組み合わされた基部アセンブリのドライバ１２０）は、関連する通信装置１２８を介して受信したデータに基づいて、それぞれのシャフト１５０を回転させるように構成される。例示的な実施形態では、運動器具１００ａのうちの１つ（例えば、マスター運動器具）が、いくつかのウエイト１７０の選択を含むユーザからの入力を（例えば、入力装置１２４を介して）受信する。次に、マスター運動器具１００ａに連動する通信装置１２８は、システム３００の他の運動器具１００ｂ、１００ｃのうちの１つ又は複数の通信装置１２８へのユーザからの入力を（図１２の矢印が示すように）送信する。このような他の運動器具１００ｂ及び１００ｃは、マスター運動器具１００ａの通信装置１２８からデータを受信し、ドライバ１２０を動作させてシャフト１５０を回転させて適切な数のウエイト１７０と係合するように構成される。このようにして、運動システム３００の１人のユーザ（例えば、ウエイトトレーナー）が、運動システムの他の各ユーザ（例えば、学生）のウエイト選択を制御してもよい。
【0054】
図１３は、本発明の態様による、別の例示的な運動システム、運動システム４００を示す。一般に、本発明はこのほか、互いに隣接して位置決めされるように構成された複数のウエイトをそれぞれが有する複数の運動器具を備える運動システムを提供し、運動器具のそれぞれは、選択された数の複数のウエイトと係合するように構成される。運動システムはこのほか、運動器具のうちの少なくとも１つの複数のウエイトを支持するように構成された基部を有する少なくとも１つの基部アセンブリを備え、基部アセンブリは、運動器具の少なくとも１つに結合され、同器具から分離されるように構成される。運動システムは、任意選択で、複数の運動器具のうちの１つ又は複数と通信するように構成されたインターフェースを備える。基部アセンブリは、任意選択で、インターフェースから受信されるか、インターフェースに伝達された情報に基づいて、運動器具のうちの１つ又は複数が係合するウエイトの数を増減するなど、運動器具のうちの１つ又は複数と協働するように構成される。
【0055】
一般的な概要として、システム４００は、基部アセンブリ４１０及び複数のシェルアセンブリ４４０を備える。基部アセンブリ４１０及びシェルアセンブリ４４０は、運動器具１００に関して上記の構成要素のいずれかを備えてもよい。システム４００の追加の詳細を以下に記載する。
【0056】
基部アセンブリ４１０は、シェルアセンブリ４４０のそれぞれをはじめとする、システム４００の構成要素を支持する。基部アセンブリ４１０は、組み合わされた基部アセンブリによって支持された各シェルアセンブリ４４０又はシェルアセンブリ４４０のグループに連動する従属構成要素（例えば、ドライバ、入力装置、コントローラ、通信装置など）を備えても、組み合わされた基部アセンブリ４１０によって支持されたシェルアセンブリ４４０及びウエイトの積み重ねのそれぞれ又は全部に連動する単一の従属構成要素を備え得る組み合わされた基部アセンブリである。
【0057】
基部アセンブリ４１０は、基部アセンブリ４１０上で支持されたシェルアセンブリ４４０のそれぞれのためのドライバを収容する。各ドライバは、運動器具１００に関してこれまでに説明したように、各シェルアセンブリ４４０のそれぞれのシャフトに結合され、同シャフトから分離されるように構成される。
【0058】
基部アセンブリ４１０は、１つ又は複数のコントローラをさらに備えてもよい。基部アセンブリ４１０は、複数のコントローラ、例えば、各ドライバ又はドライバの各グループに対する１つのコントローラを備えても、全ドライバを電気的に制御する単一のマスターコントローラを備えてもよい。
【0059】
システム４００は、入力装置４２４などのユーザインターフェースをさらに備えてもよい。入力装置４２４は、運動システム４００のユーザからの入力を受信する。入力装置４２４は、運動器具１００に関連してこれまでに記載したように、システム４００のシェルアセンブリ４４０のいずれかに対していくつかのウエイトを選択するように動作可能であってもよい。入力装置４２４は、全シェルアセンブリ４４０に対して同じウエイトを入力することを可能にしても、各シェルアセンブリ４４０のウエイトを個別に設定することを可能にしてもよい。
【0060】
入力装置４２４の形態は、限定することを意図するものではない。図１３に示すように、入力装置４２４は、基部アセンブリ４１０とは別に形成されてもよく、有線又は無線によって基部アセンブリ４１０内のコントローラと通信してもよい。
これとは別に、入力装置４２４は、基部アセンブリ４１０を備えた１つの構造に統合されてもよい。全シェルアセンブリ４４０に対して単一の入力装置４２４を提供しても、各シェルアセンブリ４４０に対して入力装置４２４を提供してもよい。入力装置４２４として使用するための構造が本明細書の説明からわかるであろう。
これとは別に、入力装置４２４は、基部アセンブリ４１０を備えた１つの構造に統合されてもよい。全シェルアセンブリ４４０に対して単一の入力装置４２４を提供しても、各シェルアセンブリ４４０に対して入力装置４２４を提供してもよい。入力装置４２４として使用するための構造が本明細書の説明からわかるであろう。
【0061】
図１３に示すように、入力装置４２４は、ディスプレイ４２６と統合されてもよい。ディスプレイ４２６は、ユーザが入力装置４２４に提供する入力、例えば、選択された運動、ウエイトの量又は選択された数のウエイトを表示するように構成される。入力装置４２４と同じように、全シェルアセンブリ４４０に対して単一のディスプレイ４２６を提供しても、各シェルアセンブリ４４０又はシェルアセンブリ４４０のグループ又はサブグループに対してディスプレイ４２６を提供してもよい。ディスプレイ４２６として使用するのに適したディスプレイが本明細書の説明からわかるであろう。
【0062】
シェルアセンブリ４４０は、システム４００のユーザによって把持され、持ち上げられる。各シェルアセンブリ４４０は、運動器具１００に関してこれまでに説明したように、それぞれのシェルアセンブリ４４０の内部に収容された１つ又は複数のウエイトと選択的に結合され得るシャフトを備える。
【0063】
このため、図１３に示す運動システムなどの複数の台の実施形態には、例えばケトルベルなどの複数の運動器具を１つの台に陳列する能力があり、全部の運動器具を制御する１つの主ディスプレイ又は各ディスプレイが隣接する運動器具を制御する複数のディスプレイのいずれかを有するであろう。各運動器具のウエイトは、各器具ごとに同じウエイトであっても異なるウエイトであっても構わない。例えば、説明のために、（図１３に示す上部ラック上の）運動器具の上半分はそれぞれ最大４２ポンドを保持し、下半分は最大９０ポンドのウエイトを有することがあり得る。このほか、他のウエイト及びさまざまなウエイトの組み合わせが検討される。
【0064】
本発明による運動器具及びシステムは、任意選択で、消費者の好み、美的考慮、電源識別などの要因に応じて、広範囲の装飾用の形状及び設計及び輪郭を備える。このため、さまざまな装飾用の設計を、本明細書で説明する機能性から独立して選択することができる。例えば、説明の目的で、運動器具の例示的な装飾的特徴が、２０１８年２月２日に出願された同時係属中の米国意匠特許出願第２９／６３５，８０１号に示される。この出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0065】
図１４Ａ～図１４Ｇ、図１５及び図１８Ａ～図１８Ｆは、本発明の態様による例示的な運動器具又は装置５００を示す。運動器具５００は、例えば、ダンベルの形態で提供されてもよい。これとは別に、運動器具５００はバーベルであってもよい。
【0066】
一般的な概要として、装置５００は、基部アセンブリ５１０、シェルアセンブリ５４０及び複数のウエイト５７０を備える。装置５００の追加の詳細を以下に説明する。
【0067】
図１４Ａ～図１４Ｇ及び図１５を概ね参照すると、運動器具５００が、互いに隣接して位置決めされるように構成された複数のウエイト５７０と、内部を形成するハンドルシャフト５４２を備えるシェルを有するシェルアセンブリ５４０であって、シェルアセンブリ５４０はこのほか、シェルに対して移動するように結合され、シェルの内部内に延びるシャフト５４４を有し、シャフト５４４のシェルに対する移動が、シャフト５４４を複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数と選択的に結合する、シェルアセンブリ５４０と、複数のウエイト５７０及びシェルアセンブリ５４０を支持するように構成されたハウジング５１２を備える基部を有する基部アセンブリ５１０であって、基部アセンブリ５１０はこのほか、シェルアセンブリ５４０がハウジング５１２を備える基部によって支持されるときにシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４に結合されるように構成されたモータ５２３を備えるドライバを有し、ドライバ５２３はこのほか、シェルアセンブリ５４０がハウジング５１２を備える基部によって支持されないときにシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４から切り離されるように構成される、基部アセンブリ５１０と、を備える。ここで、基部アセンブリ５１０のドライバ５２３は、ドライバ５２３がシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４に結合されてシャフト５４４を複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数に選択的に結合するときに、シェルアセンブリ５４０のシェルに対してシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４を移動させるように構成される。
【0068】
複数のウエイト５７０は複数のグループに配置され、複数のグループのそれぞれはシェルアセンブリの反対側に位置決めされる。ここで、シェルアセンブリ５４０は複数のシャフト５４４を有し、複数のシャフトのそれぞれはシェルに対して移動するために結合され、シェルの内部に延在する。シェルに対するシャフト５４４の移動は、シャフト５４４をウエイト５７０の各グループ内の１つ又は複数のウエイト５７０と選択的に結合する。
【0069】
複数のウエイト５７０のそれぞれは開口部５８２を有する。複数のウエイト５７０の開口部５８２は、複数のウエイト５７０が互いに隣接しているときに軸「Ｂ」に沿って延びる開口５８２´を少なくとも部分的に形成する。
【0070】
シェルアセンブリ５４０のシャフト５４４は、複数のウエイトによって形成される開口５８２´内に位置決め可能である。複数のウエイト５８２のそれぞれは、１つ又は複数の係合面５８０／５９０を備える。ドライバ５２３がシャフト５４４をシェルに対して移動させると、シャフト５４４は、複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数と選択的に係合して、開口５８２の軸Ｂに直交する方向に沿った複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数の移動を制限するか防止する。
【0071】
シェルアセンブリ５４０は、運動器具５００のユーザが把持するように位置決めされたハンドル部分５４２をさらに備える。ドライバ５２３はモータ５２３を備え、基部アセンブリ５１０は、運動器具のユーザからの入力に基づいて、モータ５２３を電気的に制御してシャフト５４４を移動させるコントローラをさらに備える。
【0072】
基部アセンブリ５１０は、運動器具５００のユーザからの入力に基づいて、ドライバにシャフト５４４を回転させるために、ドライバ５２３に電気的又は機械的に結合された入力装置５２１をさらに備える。
【0073】
基部アセンブリのドライバ５２３からシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４を分離させると、シェルに対するシャフト５４４の移動を防止し、それにより、運動器具５００のシャフト５４４から複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数が分離するのを防止する。
【0074】
このほか、複数のウエイト５７０がその上に位置決めされた基部アセンブリ５１０上にシェルアセンブリ５４０を位置決めするステップと、シェルアセンブリ５４０のシャフト５４４を、シャフト５４４に結合された基部アセンブリ５１０のドライバ５２３と共にシェルに対して移動させて、シャフト５４４を複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数と選択的に結合するステップと、複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数がシェルアセンブリ５１０のシャフト５４４に結合された状態で、シェルアセンブリ５４０を基部アセンブリ５１０から持ち上げるステップと、を含む運動方法が提供される。
【0075】
複数のウエイト５７０のそれぞれは開口部５８２を有し、複数のウエイト５７０の開口部５８２は、軸Ｂに沿って延びる開口５８２´を少なくとも部分的に形成する。ここで、位置決めステップは、複数のウエイト５７０によって形成される開口５８２´内でシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４を位置決めするステップを含む。複数のウエイト５７０のそれぞれは１つ又は複数の係合面５８０／５９０を備える。ここで、移動ステップは、シャフト５４４をシェルに対して移動させて、シャフト５４４が複数のウエイト５７０のうちのそれぞれのウエイトの係合面５８０／５９０と選択的に係合して、開口５８２´の軸Ｂに直交する方向への複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数の移動を防止するステップを含む。シェルアセンブリ５４０はハンドル部分５４２をさらに備える。ここで、持ち上げステップは、シェルアセンブリ５４０のハンドル部分を把持するステップを含む。ドライバ５２３はモータ５２３を含み、基部アセンブリ５１０は、モータ５２３を電気的に制御するコントローラをさらに備える。ここで、移動ステップは、コントローラに入力を提供して、モータ５２３を制御してシャフト５４４を移動させるステップを含む。基部アセンブリ５１０は、ドライバ５２３に電気的又は機械的に結合された入力装置５２１をさらに備える。ここで、移動ステップは、入力装置５２１を用いて入力を受信し、受信した入力に基づいてドライバ５２３にシャフト５４４を移動させるステップを含む。運動方法は、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０から持ち上げられたときに、運動器具のシャフト５４４から複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数が分離するのを防止するステップをさらに含む。
【0076】
運動システムが、互いに隣接して位置決めされるように構成された複数のウエイト５７０をそれぞれが有する複数の運動器具５００と、複数のウエイト５７０に対して移動するように構成されたシャフト５４４であって、複数のウエイト５７０に対してシャフト５４４が移動すると、シャフト５４４が複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数と選択的に結合する、シャフト５４４と、基部アセンブリ５１０であって、複数のウエイト５７０を支持するように構成された基部と、シャフト５４４に結合し、シャフト５４４から切り離されるように構成されたドライバ５２３とを有する基部アセンブリ５１０と、複数の運動器具５００のうちの別の１つの通信装置と無線通信するように構成された通信装置であって、複数の運動器具５００のうちの１つのドライバ５２３は、複数の運動器具５００のうちの別の１つの通信装置から受信したデータに基づいて、複数の運動器具５００のうちの１つのシャフト５４４を移動させるように構成される、通信装置と、を備える。
【0077】
ドライバ５２３はモータ５２３を含み、各基部アセンブリ５１０は、複数の運動器具５００のうちの他方の１つの通信装置から受信したデータに基づいて、モータ５２３を電気的に制御してシャフト５４４を移動させるコントローラをさらに備える。複数の運動器具のうちの１つのドライバ５２３は、運動システムのユーザからの入力に基づいて、複数の運動器具５００のうちの１つのシャフト５４４を移動させるようにさらに構成され、ユーザから複数の運動器具５００のうちの別の１つの通信装置に入力を送信するようにさらに構成される。通信装置は、複数の運動器具５００のうちの１つのシャフト５４４に結合されたウエイト５７０の数に対応するデータを、複数の運動器具５００の別の１つに無線通信するように構成される。
【0078】
運動器具が、互いに隣接して位置決めされるように構成された複数のウエイト５７０と、
複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数と係合するように構成されたシャフト５４４と、シャフト５４４に結合され、シャフト５４４から切り離されるように構成されたドライバ５２３を有する基部アセンブリ５１０と、シャフト５４４又は基部アセンブリ５１０に連動する入力装置５２１であって、入力装置５２１は、運動器具５００のユーザから入力を受信するように構成され、入力は、複数のウエイト５７０の数に対応する選択を含む、入力装置５２１と、を備える。ここで、基部アセンブリ５１０のドライバ５２３は、ドライバ５２３がシャフト５４４に結合され、入力が入力装置５２１によって受信されて、選択された数の複数のウエイト５７０を有するシャフト５４４と選択的に係合するときに、複数のウエイト５７０に対してシャフト５４４を自動的に移動させるように構成される。
複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数と係合するように構成されたシャフト５４４と、シャフト５４４に結合され、シャフト５４４から切り離されるように構成されたドライバ５２３を有する基部アセンブリ５１０と、シャフト５４４又は基部アセンブリ５１０に連動する入力装置５２１であって、入力装置５２１は、運動器具５００のユーザから入力を受信するように構成され、入力は、複数のウエイト５７０の数に対応する選択を含む、入力装置５２１と、を備える。ここで、基部アセンブリ５１０のドライバ５２３は、ドライバ５２３がシャフト５４４に結合され、入力が入力装置５２１によって受信されて、選択された数の複数のウエイト５７０を有するシャフト５４４と選択的に係合するときに、複数のウエイト５７０に対してシャフト５４４を自動的に移動させるように構成される。
【0079】
基部アセンブリ５１０は、複数のウエイト５７０を支持するように構成された基部をさらに備える。複数のウエイト５７０のそれぞれは開口部５８２を有し、複数のウエイト５７０の開口部５８２は、複数のウエイト５７０が互いに隣接しているときに、軸Ｂに沿って延びる開口５８２´を少なくとも部分的に形成し、シャフト５４４は開口５８２´内に位置決め可能である。複数のウエイト５７０のそれぞれは、１つ又は複数の係合面５８０／５９０を備える。ドライバ５２３がシャフト５４４を移動させると、シャフト５４４は、選択された数の複数のウエイト５７０の係合面５８０／５９０のそれぞれと選択的に係合して、開口部５８２´の軸Ｂに直交する方向への複数のウエイト５７０のうちの１つ又は複数の移動を防止するか制限する。シャフト５４４は、シャフト５４４に対して平行に方向づけられたハンドル部分に結合される。
【0080】
ドライバ５２３はモータ５２３を含み、基部アセンブリ５１０は、運動器具５００のユーザからの入力に基づいて、モータ５２３を電気的に制御してシャフト５４４を移動させるコントローラをさらに含む。運動器具５００は、選択された数の複数のウエイト５７０に対応する値、あるいは選択された数の複数のウエイト５７０に対応するウエイトを表示するように構成されたディスプレイ５１９をさらに備える。基部又はシャフト５４４に連動したセンサ５５７／５５９であって、センサ５５７／５５９は、ドライバ５２３がシャフト５４４に結合するかシャフト５４４から切り離されたときを検出するように構成される。
【0081】
ハンドル部分５４２は、シェルアセンブリ５４０のシェルに沿って提供され、ハンドル軸Ｂを規定し、複数のウエイト５７０のそれぞれは、ハンドル軸Ｂに平行に方向づけられたウエイト軸Ｂから半径方向外向きに延びる。
【0082】
運動器具は、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０によって支持される場合、ドライバ５２３及びシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４に結合された駆動シャフト５２７をさらに備え、駆動シャフト５２７は、ドライブシャフト５２７がシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４に結合されるとき、シェルアセンブリ５４０のシェルに対してシャフト５４４を移動させるために回転するように構成される。駆動シャフト５２７は、ドライバ５２３がシェルアセンブリ５４０のシャフト５４４に結合され、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０によって支持されるときに、シェルアセンブリ５４０の内部に延びるように位置決めされる。駆動シャフト５２７は、シェルアセンブリ５４０のシャフト５４４のシャフト軸Ｂに対して直交して方向づけられる。
【0083】
運動器具は、ダンベルとバーベルとから構成されるグループから選択される。複数のウエイト５７０は、複数のグループに配置され、グループは、シェルアセンブリ５４０の反対側に位置決めされる。ここで、シェルアセンブリ５４０は、複数のシャフト５４４を有し、複数のシャフト５４４のそれぞれは、シェルに対して移動するように結合され、シェルの内部に延在する。シェルに対してシャフト５４４を移動させると、シャフト５４４が、ウエイト５７０の各グループ内の１つ又は複数のウエイト５７０と選択的に結合する。シェルに対してシャフト５４４を移動させると、シャフト５４４が、ウエイト５７０の各グループ内の同数のウエイト５７０と選択的に結合する。
【0084】
シェルアセンブリ５４０は、ハンドルシャフト５４２及びシェルサブアセンブリ５４５を備え、それぞれがハンドルシャフト５４２の端部に結合される。シェルサブアセンブリ５４５のそれぞれは、少なくとも部分的に内部領域を形成する。ドライブシャフトアセンブリ５３１はそれぞれ、シェルサブアセンブリ５４５のそれぞれの内部領域内に少なくとも部分的に位置決めされ、各ドライブシャフトアセンブリ５３１は、シャフト５４４のそれぞれの１つと係合するように位置決めされる。
【0085】
運動器具は、複数のドライバ５２３であって、それぞれは、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０によって支持されるときに、シェルアセンブリ５４０のシャフト５４４のそれぞれの１つに結合されるように構成され、駆動シャフトアセンブリ５３１のそれぞれがドライバ５２３のそれぞれの１つに解放可能に結合可能である、複数のドライバ５２３をさらに備える。シャフト５４４のそれぞれが歯車ラック５７２を有し、ドライブシャフトアセンブリ５３１のそれぞれのドライブシャフト表面が、シャフト５４４のそれぞれの１つの歯車ラック５７２と係合する歯車５６１を備える。
【0086】
少なくとも２つのウエイト５７０は、ウエイト５７０の軸Ｂに沿って互いに隣接して配置されて、一対のウエイトを形成する。一対のウエイトのうちの第１のウエイトが雄面５８０を備え、一対のウエイトのうちの第２のウエイトが、第１のウエイトの雄面５８０が係合し、それにより、軸Ｂに沿って互いに対する一対のウエイト５７０のうちの第１のウエイト及びの第２のウエイトの移動を制限するか排除するように構成された雌面５９０を備える。一対のウエイト５７０のうちの第１のウエイト及び第２のウエイトはそれぞれ、軸Ｂに沿って延びる開口５８２を形成して、シェルアセンブリ５４０のシャフト５４４を受容して、シャフト５４４を第１のウエイト及び第２のウエイトと選択的に結合する。シャフト５４４は、軸Ｂに直交する方向にて互いに対する一対のウエイト５７０のうちの第１のウエイト及び第２のウエイトの移動を制限するか排除する。
【0087】
シェルアセンブリ５４０は、シェルアセンブリ５４０の移動に対応するデータを記憶するように構成されたメモリを備える。基部アセンブリ５１０は、シェルアセンブリ５４０の移動に対応するデータを受信するように構成されたメモリを備える。
【0088】
基部アセンブリ５１０及びシェルアセンブリ５４０は、基部アセンブリ５１０がシェルアセンブリ５４０を支持しているときに、シェルアセンブリ５４０の移動に対応するデータを共有するように構成される。基部アセンブリ５１０は、シェルアセンブリ５４０の移動に対応するデータをリモート装置に無線送信するように構成される。
【0089】
ここで、図１４Ａ～図１４Ｇ、図１５及び図１８Ａ～図１８Ｆに示す実施形態の詳細をさらに具体的に参照すると、基部アセンブリ５１０は、装置５００の構成要素に対して支持を提供する。基部アセンブリ５１０は、半円筒ハウジング５１２と、ハウジング５１２の下面に取り外し可能に取り付けられた基部カバー５１３とを有する。
【0090】
ハウジング５１２は、装置５００の他の構成要素が載置され得る１つ又は複数の外面を備える。図１５に示すように、基部アセンブリ５１０のハウジング５１２は、その上部に第１の表面５１４及び第２の表面５１６を備える。表面５１４及び５１６は、シェルアセンブリ５４０及びウエイト５７０を支持するように構成された基部を形成する。各表面５１４、５１６は、等間隔に離間され、例えば、積み重ねの向きでウエイト５７０を支持するように構成された上向き突出リブ５１７を備える。ウエイト５７０の下面は、２つの隣接するリブ５１７の間に適合するような大きさになっている。
【0091】
ハウジング５１２は、所望のウエイトを選択するための２つのユーザ操作可能ボタン５２１の形態のユーザ制御インターフェースと、選択されたウエイトを表示するためのボタン５２１の間に配置されたディスプレイ５１９とを備える。一方のボタン５２１は、シェルアセンブリ５４０に取り外し不可能に取り付けられたウエイトの量（即ち、ウエイト５７０の数）を増大させるために「＋」とラベル付けされ、他方のボタン５２１は、シェルアセンブリ５４０に取り外し不可能に取り付けられたウエイトの量（即ち、ウエイト５７０の数）を減少させるために「－」とラベル付けされる。ボタン５２１は、本明細書では、ユーザ入力装置と概ね呼ばれる場合がある。
【0092】
内部領域が、装置５００の特定の構成要素を収容するハウジング５１２内に形成される。図１４Ｇに最もよく示すように、この例示的な実施形態によれば、２つのモータ５２３の形態のドライバが内部領域内に取り付けられる。ドライバは、シェルアセンブリ５４０に付与されるウエイトの量を調整するように構成される。各モータ５２３は、軸回りを回転するように構成される出力シャフト５２５を有する。当業者は、ドライバが、図示し説明したものとは異なる可能性があることを認識するであろう。例えば、ドライバは、単一のモータ５２３を備えるものであることがあり得る。
【0093】
各出力シャフト５２５は、シャフト５２５及び５２７が共に回転するように、中間シャフト５２７に回転不可能に接続される。各中間シャフト５２７の下端は、シャフト５２５及び５２７が共に回転するように出力シャフト５２５のうちの１つに固定され、各中間シャフト５２７の上端は、シェルアセンブリ５４０の一部を形成するシャフト５３１を解放可能に受容するように構成された開口部５２９を備える。シャフト５２７の開口部５２９は、シャフト５３１及び５２７が共に回転するように、シャフト５３１の下端に連動している。シャフト５３１及び５２７は、装置５００の動作中に定期的に取り外され、再取り付けすることができることを理解されたい。
【0094】
各中間シャフト５２７の上端は、ハウジング５１２の上面から突出する中空円筒５３３（図１５を参照）内に位置決めされ、その結果、シャフト５２７の開口部５２９がハウジング５１２の外部から視認可能であり、アクセス可能である。バネ５３５が、シャフト５２７の上端とシリンダ５３３の内面との間に位置決めされ、円筒５３３内のシャフト５２７を中心とするほか、シャフト５２７と５３１との間の明確な接続を確実なものにする。各中間シャフト５２７の上端は、円筒５３３の上面と同一平面であってもよい。これとは別に、各中間シャフト５２７の上端は、円筒５３３の上面に対してわずかに押し下げられているか、突出していてもよい。
【0095】
ディスプレイ５１９及びボタン５２１と相互作用するためのプリント回路基板（ＰＣＢ）５３９をハウジング５１２内に取り付ける。このほか、ＰＣＢ５４１を、後述するように、ＰＣＢ５４１から受信した信号に基づいてモータ５２３を制御するためにハウジング５１２内に取り付ける。ＰＣＢ５４１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＷｉ-Ｆｉなどの無線信号を送受信するための（少なくとも）プロセッサ、コントローラ及び無線送信機／受信機を備える。
【0096】
ここでシェルアセンブリ５４０を参照すると、シェルアセンブリ５４０は、本質的に、ウエイト５７０が付与されていないバーベルである。シェルアセンブリ５４０は、中空円筒の形態のハンドルシャフト５４２と、ハンドルシャフト５４２の中空内部内に位置決めされたツーピースの伸縮シャフト５４４と、シャフト５４２の両側に取り付けられた２つのシェルサブアセンブリ５４５とを概ね備える。
【0097】
シェルサブアセンブリ５４５は実質的に同一であり、シェルサブアセンブリ５４５のうちの１つのみを以下に説明する。シェルサブアセンブリ５４５は、シャフト５４２の端部に最も近く位置決めされたボウル形状の円筒形内側ケース５４６と、内側ケース５４６の開放端部に取り付けられた外側ケース５４８と、外側ケース５４８の外面に取り付けられた雌型蟻継ぎコネクタ５５０とを備えるシェルを概ね備える。円形の開口部が各シェルサブアセンブリを貫通して形成され、長手方向軸Ｂと実質的に位置合わせされる。
【0098】
図１４Ｇに最もよく示すように、外側ケース５４８は、シャフト５４２の一端が受容される中空円筒５５２を備える。シャフト５４２は、シャフト５４２の穴５５３を通過するシャフト５３１によって円筒５５２に固定的かつ非回転的に取り付けられる。外側ケース５４８は、ケース５４６とケース５４８を共に締結する内側ケース５４６の嵌合機能に解放可能に接続された一連のスナップ接続具５５５を備える。シャフト５４２、ケース５４６及びケース５４８を取り付けるための他の手段が当業者に知られている。
【0099】
一連の機械的構成要素が、ケース５４６とケース５４８との間に形成された中空領域内に位置決めされる。さらに具体的には、実質的に同一のシェルサブアセンブリ５４５のうちの１つのみをさらに参照すると、シャフト５３１は、中空領域内に回転可能に取り付けられる。シャフト５３１は、ハンドルシャフト５４２の対向する穴５５３及び外側ケース５４８の円筒５５２の対向する穴５５６に位置合わせされる（即ち、通過する）。ｃクリップ５６０を、円筒５５２の上方の場所にてシャフト５３１に形成された溝に取り付け、別のｃクリップ５６０を、円筒５５２の下の場所にてシャフト５３１に形成された溝に取り付け、それにより、ハンドルシャフト５４２に対するシャフト５３１の軸方向位置を係止する。シャフト５３１は穴５５３と穴５５６内で回転することができるが、穴５５３と穴５５６に対しては並進しないことを理解されたい。
【0100】
歯車５６１を、シャフト５３１と歯車５６１が共に回転するように、シャフト５３１の中央領域に回転不可能に取り付ける。歯車５６１とシャフト５３１は共にドライブシャフトアセンブリを形成する。歯車５６１は、歯車５６１と、歯車５６１が噛み合うシャフト５４４上の歯車ラック５７２との間の不整合に対応するために、シャフト５３１の長さに沿って（即ち、軸Ａに沿って）わずかに並進することができてもよい。
【0101】
ここで、シェルアセンブリ５４０の（集合的又は個別にシャフト５４４と呼ばれる）伸縮シャフト５４４ａ及び５４４ｂの特徴を参照すると、各伸縮シャフト５４４は、シャフト５４４の長さの大部分に沿った半円筒形断面を形成する切り欠き領域を有する実質的に円筒形の形状を有する。長方形のチャネル５７４が、半円筒形断面の内向き側（即ち、軸Ｂに面する側）の長さに沿って形成される。歯車ラック５７２を形成する歯車の歯が、チャネル５７４の実質的な部分に沿って形成される。組み立てられた形態では、半円筒形区分の平らな面は、互いに向き合うように位置決めされる。各歯車５６１は、両方のシャフト５４４のチャネル５７４内に位置決めされ、各歯車５６１の歯は、軸Ａ周りの歯車５６１のうちの少なくとも１つの回転が両方のシャフト５４４の軸Ｂに沿った並進を引き起こすように、両方の歯車ラック５７２と噛み合う。通常の動作では、両方の歯車５６１は、モータ５２３によって同時に回転して、軸Ｂに沿って両方のシャフト５４４の並進を引き起こす。軸Ａと軸Ｂは直交していることを理解されたい。歯車５６１と歯車ラック５７２との間の歯による係合により、シャフト５４４は、反対方向に同時に並進するように構成される。シャフト５４４は、シャフト５４４がいずれのウエイト５７０とも係合しない収縮位置（図１８Ｆを参照）と、シャフト５４４が１つ又は複数のウエイト５７０と係合する展開位置（図１４Ｇを参照）との間を移動するように構成される。
【0102】
シェルサブアセンブリ５４５の特徴に戻って参照すると、シェルサブアセンブリ５４５のうちの１つについて、電子部品をこのほか、ケース５４６とケース５４８との間に形成された中空領域に収容する。電子部品は、（ｉ）装置５００の動きを感知する（例えば）加速度計の形態のセンサ５５２と、（ｉｉ）センサ５５２に電力を供給するための充電式電池と、（ｉｉｉ）メモリと、装置５００の合体状態にてセンサ５５２の読み取り値を基部アセンブリ５１０に通信するためのプロセッサとを備えるＰＣＢと、を備える。（接点とも呼ばれる）バネピン５５７を、シェルサブアセンブリ５４５のＰＣＢに接続して、シェルアセンブリ５４０の合体状態にて基部アセンブリ５１０のＰＣＢ５４１との間で信号及び電力を転送する。
【0103】
シェルサブアセンブリ５４５の雌型蟻継ぎコネクタ５５０が、外側ケース５４８の外向き面に取り付けられ、隣接するウエイト５７０上に配置された雄型蟻継ぎコネクタ５８０上に解放可能に取り付けられるように構成される。雌型蟻継ぎコネクタ５５０は、例えば、留め具によってケース５４８に取り付けられても、これとは別に、雌型蟻継ぎコネクタ５５０は、ケース５４８と共に単一の部材として形成されてもよい。
【0104】
雌型蟻継ぎコネクタ５５０は、下面に開放端を有する半円形の雌形蟻継ぎ凹部５７６を備える。開放端は、隣接するウエイト５７０上の雄型蟻継ぎコネクタ５８０を摺動可能に受容するように構成される。このほか、図１７を参照して説明するように、ウエイト５７０の雌型コネクタ５５０と雄型蟻継ぎコネクタ５８０との間に形成される蟻継ぎは、外側ケース５４８が（シェルアセンブリ５４０全体と共に）、取り付けられたウエイト５７０に対して軸Ｂ回りを回転するのを防止する。蟻継ぎはこのほか、取り付けられたウエイト５７０が外側ケース５４８（及びシェルアセンブリ５４０全体）に対して上方に移動するのを防止する。蟻継ぎは、取り付けられたウエイト５７０がシェルアセンブリ５４０に対して軸Ａに沿って下向きに移動するのを妨げない－そのような下向きの並進は、伸縮シャフト５４４のうちの１つが、取り付けられたウエイト５７０に形成された開口部５８２内に位置決めされる場合にのみ防止される。さらに具体的には、伸縮シャフト５４４が、取り付けられた（取付済み？）ウエイト５７０に形成された開口部５８２内に位置決めされる場合、取り付けられたウエイト５７０は、シャフト５４４と、外側ケース５４８の中央穴と、取り付けられたウエイト５７０の開口部５８２との間の相互係合により、垂直方向にシェルアセンブリ５４０から外れることが防止される。取り付けられたウエイト５７０は、雌型蟻継ぎコネクタ５５０と雄型蟻継ぎコネクタ５８０との間の相互係合により、水平方向にシェルアセンブリ５４０から外れるのを防止される。
【0105】
ここで、ウエイト５７０の特徴を参照すると、ウエイト５７０は実質的に同一であり、図１６Ａ～図１６Ｇを参照して、１つのウエイト５７０のみを以下に説明する。ウエイト５７０は、第１の面５８１と、第１の面５８１の反対側の第２の面５８３と、２つの面５８１及び５８３の間に延在し、２つの面を相互接続する回転表面５８４とを有する円板である。回転表面５８４の基部５８４ａは、ハウジング５１２の表面５１４、５１６上に据え付けるために平坦である。円形の開口部５８２が、ウエイト５７０の中心に形成され、ウエイト５７０の長手方向軸Ｂと実質的に整列している。
【0106】
ウエイト５７０は、第１の面５８１の雌型蟻継ぎコネクタ５９０と、第２の面５８３の雄型蟻継ぎコネクタ５８０とを備える。第１のウエイト５７０の雌型蟻継ぎコネクタ５９０は、第１のウエイトの第１の面５８１に隣接する第２のウエイト５７０ｂの雄型蟻継ぎコネクタ５８０と嵌合するように構成されるのに対し、第１のウエイト５７０の雄型蟻継ぎコネクタ５８０は、第１のウエイト５７０の第２の面５８３に隣接する第３のウエイト５７０の雌型蟻継ぎコネクタ５９０と嵌合するように構成される。図１７は、ウエイト５７０ｂの雌型蟻継ぎコネクタ５９０とウエイト５７０ａの雄型蟻継ぎコネクタ５８０との間の相互接続を示す。図１７のさまざまな特徴を、相互接続の理解を容易にするために簡略化された形態で示している。
【0107】
雄型蟻継ぎコネクタ５８０及び雌型蟻継ぎコネクタ５９０は、本明細書では係合面と概ね呼ばれる場合がある。当業者は、２つの本体間の接続及び分離を達成するために他のコネクタの方式が存在することを認識するであろう。このため、コネクタ５８０及び５９０は、図示され説明されたものとは異なる場合がある。
【0108】
図１６Ａに最もよく示すように、ウエイト５７０の面５８１は、面５８１から平面５９１まで延びるＵ字形の切り欠き部分を備える。開口部５８５を、ウエイト５７０の基部５８４ａと交差する切り欠き部分の基部に形成する。シェルアセンブリ５４０を基部アセンブリ５１０に合体させた時点で、開口部５８５は、基部アセンブリ５１０にすでに合体されている隣接するウエイト５７０の雄型蟻継ぎ５８０を最初に受容するような大きさに設定され、その後、ハウジング５１２のリブ５１７のうちの１つを受容するような大きさにも設定される。開口部５８５及びリブ５１７の形状は、ウエイト５１７が単一の向きでのみハウジング５１２に設置することができることを確実なものにするために相補的であり、それにより、ウエイト５１７のハウジング５１２への不適切な設置を防止する。
【0109】
傾斜した壁５８６がＡ字形に延びる。さらに具体的には、傾斜した壁５８６は、開口部５８５の両端から遠位方向に延在し、ウエイト５７０の長手方向軸Ｂに向かって傾斜している。装置５００の組み立てられた形態では、隣接するウエイト５７０の雄型蟻継ぎコネクタ５８０は、傾斜した壁５８６間に位置決めされる。このため、傾斜した壁５８６は、嵌合する隣接ウエイト５７０の回転を防ぐように構成される。
【0110】
雌型蟻継ぎコネクタ５９０は、傾斜した壁５８６の遠位端の間を延在し、同遠位端を接続する。雌型蟻継ぎコネクタ５９０は、軸Ｂ周りに延びる雌型蟻継ぎ面５８７を備える。雌型蟻継ぎ面５８７は、軸Ｂ周りにＵ字形であり、傾斜した壁５８６の遠位端を接続する。雌型蟻継ぎ面５８７はこのほか、第１の面５８１から第２の面５８３までの深さ方向に（即ち、軸Ｂに沿って）傾斜して、長手方向軸Ｂを取り囲み、同軸に面する。図１６Ｇにて最もよくわかるように、ウエイト５７０の第１の面５８１から第２の面５８３への方向から見た場合、雌型蟻継ぎ面５８７は、ウエイト５７０の長手方向軸Ｂから離れる方向に（例えば、４５度の角度で）外向きに延びる。図１７にて最もよくわかるように、１つのウエイト５７０ｂの雌型蟻継ぎコネクタ５９０は、雌型蟻継ぎ面５８７の傾斜面とウエイト５７０ａの平面５９１との間に、嵌合ウエイト５７０ａの嵌合する雄型蟻継ぎコネクタ５８０を捕捉するように設計される。
【0111】
雌型蟻継ぎコネクタ５９０は、図１６Ａに示すように、ウエイト５７０の第１の側面５８１に締結される別個のインサートの一部を形成しても、これとは別に、雌型蟻継ぎコネクタ５９０は、図１７に示すように、ウエイト５７０の第１の面５８１とユニット化されてもよい。
【0112】
図１６Ｃ～図１６Ｇに最もよく示すように、各ウエイト５７０の面５８３は、雄型蟻継ぎコネクタ５８０を備える。雄型蟻継ぎコネクタ５８０は、軸Ｂに沿って側面５８３から外向きに延びる墓石形状の突起である。雄型蟻継ぎコネクタ５８０は、ウエイト５７０の基部面５８４ａに実質的に平行である平坦底面５９７を備える。蟻継ぎ面５９５が、平坦底面５９７の両端から延在し、両端を接続する。蟻継ぎ面５９５はＵ字形であり、軸Ｂを取り囲む。図１６Ｄに最もよく示すように、蟻継ぎ面５９５は、第２の面５８３から鋭角（例えば、４５度）で、軸Ｂから離れる方向に外向きに延びる。図１７に最もよく示すように、１つのウエイト５７０ａの雄型蟻継ぎ面５９５は、雌型蟻継ぎ面５８７の傾斜面と嵌合ウエイト５７０ｂの平面５９１との間で捕捉されるように設計される。
【0113】
雄型蟻継ぎコネクタ５８０は、ウエイト５７０の第２の面５８３に締結される別個のインサートの一部を形成しても、これとは別に、雄型蟻継ぎコネクタ５８０は、ウエイト５７０の第２の面５８３と共にユニット化されてもよい。
【0114】
２つの篏合ウエイト５７０の雌型蟻継ぎコネクタ５９０と雄型蟻継ぎコネクタ５８０との間に形成された蟻継ぎは、その噛み合ったウエイトが互いに対して軸Ｂ周りに回転するのを防止する。図１７に示すように、蟻継ぎはこのほか、取り付けられたウエイト５７０ａが他の取り付けられたウエイト５７０ｂに対して軸Ａに沿って上方に移動するのを防止する。蟻継ぎは、取り付けられたウエイト５７０ａが下向きに移動するのを妨げることも、取り付けられたウエイト５７０ｂが上向きに移動することを妨げることもない。そのような並進は、伸縮シャフト５４４のうちの１つがウエイト５７０ａ及び５７０ｂに形成された開口部５８２内に位置決めされる場合にのみ防止される。整列した開口部５８２の積み重ねは、一緒になって、シャフト５４４が通過することができる開口５８２´を形成することを理解されたい。さらに具体的には、伸縮シャフト５４４が、取り付けられたウエイト５７０ａ及び５７０ｂに形成された開口部５８２内に位置決めされる場合、取り付けられたウエイト５７０ａ及び５７０ｂが互いから外れるのが防止される。別の言い方をすれば、蟻継ぎは、互いに嵌合する２つのウエイト５７０に対して１自由度を提供し、伸縮シャフト５４４がこの２つのウエイトの開口部５８２内に位置決めされた時点で、１自由度が排除される。
【0115】
【0116】
図１４Ａに最もよく示すように、装置５００の組み立てられて合体された状態では、ウエイト５７０は共に入れ子にされ、基部アセンブリ５１０上に位置決めされる。入れ子状態では、少なくとも部分的に図１７に示すように、ウエイト５７０のいずれもが互いに相互接続され、その結果、ウエイト５７０は、雄型蟻継ぎコネクタ５８０及び雌型蟻継ぎコネクタ５９０の嵌合配置によって、互いに対して回転するのが防止される。
【0117】
装置５００の合体状態では、シェルアセンブリ５４０は基部アセンブリ５１０に合体され、シェルアセンブリ５４０上のバネピン５５７は、基部アセンブリ５１０の上面上の電気接点５５９と直接物理的に接触して位置決めされる。電力及び信号がバネピン５５７と電気接点５５９との間を通過する。さらに具体的には、センサ５５２の読み取り値が基部アセンブリ５１０のメモリにアップロードされるように、センサ５５２の読み取り値に対応する信号を、シェルアセンブリ５４０のＰＣＢから、バネピン５５７、電気接点５５９及び基部アセンブリ５１０のＰＣＢ５４１に送信する。このほか、電力を、基部アセンブリ５１０のＰＣＢ５４１から、次に電気接点５５９に伝達し、次にバネピン５５７に伝達し、次にシェルアセンブリ５４０のＰＣＢに伝達し、次に充電式電池を再充電するためにシェルアセンブリ５４０の充電式電池に伝達する。充電式電池は、シェルアセンブリ５４０のセンサ５５２のほか、電力を必要とするシェルアセンブリ５４０の他の任意の構成要素に電力を供給する。バネピン５５７と電気接点５５９との間の相互接続の結果として、基部アセンブリ５１０のＰＣＢ５４１は、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０に合体されていることを理解する。基部アセンブリ５１０の電気接点５５９がバネピン５５７から信号を受信しない場合、基部アセンブリ５１０は、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０から取り外されていることを理解し、基部アセンブリ５１０は、ユーザがボタン５２１を押したことに応答してモータ５２３を動作させないことになる。シェルアセンブリ５４０と基部アセンブリ５１０との間の上記の通信及び電気的インターフェースはこのほか、装置１００のシェルアセンブリ１４０及び基部アセンブリ１１０に適用可能である。
【0118】
装置５００が使用される前に、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０に合体されている間に、基部アセンブリ５１０上のボタン５２１のうちの１つを押すことによって、装置５００を使用する特定の運動の経路設定に必要なウエイトの量をユーザが最初に選択する。ボタン５２１のうちの１つを押すと、所望のウエイトがディスプレイ５１９に表示されるほか、モータ５２３を作動させ、同モータの出力シャフト５２５を同じ方向に回転させる。出力シャフト５２５を回転させると、シャフト５３１及びその歯車５６１が回転する。歯車５６１は、その軸回りに同じ方向に回転し、これにより、歯車５６１と伸縮シャフト５４４の歯車の歯５７２との間の歯車構成により、伸縮シャフト５４４は、軸Ｂに沿って外向きに（即ち、ハンドル５４２から離れて）並進するか、軸Ｂに沿って内向きに（即ち、ハンドル５４２に向かって）並進する。
【0119】
さらに具体的には、ユーザが、以前に使用されてディスプレイ５１９に表示されたよりも軽いウエイトを使用したいことを示す「－」ボタン５２１を選択すると、歯車５６１は、伸縮シャフト５４４を軸Ｂに沿って内向きに反対方向に並進させる方向に（即ち、ハンドル５４２に向かって）回転する。伸縮シャフト５４４は、軸Ｂに沿って離間距離を移動し、１つ又は複数のウエイト５７０では開口部５８２から外れる。モータ５２３の回転によって引き起こされ、シャフト５４４が移動する距離は、基部アセンブリ５１０のＰＣＢ５４１上のプロセッサによって制御される。シャフト５４４が移動する距離は、ボタン５２１を使用してユーザによって選択されたウエイトに正比例する。
【0120】
伸縮シャフト５４４がウエイト５７０の開口部５８２から外れると、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０から取り外された時点で、そのウエイト５７０はシェルアセンブリ５４０から外れることになる。言い換えれば、そのウエイト５７０は、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０から取り外された時点で、基部アセンブリ５１０に合体されたままになることになる。例えば、図１７を参照すると、伸縮シャフト５４４が最初にウエイト５７０ａ及び５７０ｂの両方と係合し、伸縮シャフト５４４が、ウエイト５７０ａの開口部５８２内にこれ以上位置決めされないように並進する場合、ユーザがシェルアセンブリ５４０を基部アセンブリ５１０から取り外すと、ウエイト５７０ｂがシェルアセンブリ５４０に取り付けられるのに対し、ウエイト５７０ａは基部アセンブリ５１０に合体されたままになることになる。言い換えると、蟻継ぎは、隣接するウエイトが、そのようなウエイトのうちの１つの開口部５８２内にシャフト５４４が位置決めされていないときに、取り外されることを可能にするように構成される。
【0121】
次に、ユーザは、シェルアセンブリ５４０を、同シェルアセンブリに取り付けられたウエイト５７０とともに取り外し、運動ルーチンを実施する。基部アセンブリ５１０の電気接点５５９がシェルアセンブリ５４０のバネ接点５５７から切り離された時点で、基部アセンブリ５１０のプロセッサは、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０から取り外され、運動ルーチンが進行中であることを認識する。
【0122】
これとは別に、ユーザが、以前に使用してディスプレイ５１９に表示されたよりも多くのウエイトを使用したいことを示す「＋」ボタン５２１を選択すると、歯車５６１が回転して、伸縮シャフト５４４を軸Ｂに沿って外向きに（即ち、ハンドル５４２から離れるように）並進させる。伸縮シャフト５４４は、軸Ｂに沿って離間距離を移動し、１つ又は複数の追加のウエイト５７０の開口部５８２と係合する。モータ５２３の回転によって引き起こされ、シャフト５４４が移動する距離は、基部アセンブリ５１０のＰＣＢ５４１上のプロセッサによって制御される。シャフト５４４が移動する距離は、ユーザが選択したウエイトに正比例する。伸縮シャフト５４４がウエイト５７０の開口部５８２に係合した時点で、シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０から取り外されると、そのウエイト５７０はシェルアセンブリ５４０から取り外すことができない。次に、ユーザは、シェルアセンブリ５４０を、同シェルアセンブリに取り付けられたウエイト５７０と共に取り外し、運動ルーチンを実施する。
【0123】
別の代替案として、ユーザが、以前に使用してディスプレイ５１９に表示されたものからウエイトの量を変更したくない場合、ユーザは、シェルアセンブリ５４０を（同シェルアセンブリに接続されたウエイト５７０と共に）基部アセンブリ５１０から単に取り外すことができ、シェルアセンブリ５４０及び同シェルアセンブリに接続された任意のウエイト５７０を使用して運動ルーチンを開始する。
【0124】
ユーザは、運動ルーチンの後に、シェルアセンブリ５４０を基部アセンブリ５１０に戻す（即ち、シェルアセンブリ５４０を合体する）。シェルアセンブリ５４０を基部アセンブリ５１０に戻すと、シェルアセンブリ５４０に取り付けられた最も外側のウエイトの開口部５８５は、基部アセンブリ５１０に合体される最も内側のウエイト５７０の雄型蟻継ぎコネクタ５８０上を移動する。シェルアセンブリ５４０が下向きにさらに並進すると、シェルアセンブリ５４０上の各シャフト５３１の下端が、基部アセンブリ５１０の中間シャフト５２７上のそれぞれの開口部５２９に係合する。次に、バネ接点５５７は、基部アセンブリ５１０上の電気接点５５９に物理的に係合する。
【0125】
シェルアセンブリ５４０が基部アセンブリ５１０に合体された時点で、接点５５７及び５５９の相互接続により、データがシェルアセンブリ５４０のＰＣＢから基部アセンブリ５１０のＰＣＢ５４１に送信される。基部アセンブリ５１０は、そのデータを解釈したり、及び／又はＰＣＢ５４１の無線送信機／受信機を介してスマートフォン又はコンピュータなどのリモート装置に送信したりするように構成される。データは、例えば、運動ルーチンで使用されるウエイトの量と、（シェルアセンブリ５４０の加速度計によって測定された）運動ルーチンでのカール、反復又は動作の数と、運動ルーチンの継続時間とに関連する情報を含む。スマートフォン又はコンピュータには、各運動ルーチンのためのデータを追跡するように構成されたプログラムが含まれている。
【0126】
ここで図１９～図２４に目を向けると、異種の運動器具及び活動トラッカーからユーザの体力を監視したり、及び／又は評価したりするためのシステム及び方法の例が示される。システム及び方法は、例えば、１つ又は複数の運動器具又は装置１００及び／又は１つ又は複数の運動器具又は装置５００などの運動器具を含むことができる。さまざまな例では、運動器具１００を採用するシステム及び方法が参照されるが、運動器具５００又は任意の他の運動器具が、任意選択で、これに加えて、あるいはこれとは別に、システム又は方法に含まれることが検討される。
【0127】
一般に、一例によるシステムが、ユーザの健康状態を評価するために提供される。システムは、ユーザのために生成されたユーザデータを収集し、ユーザデータを送信するようにそれぞれが構成された複数の装置を備える。装置のうちの少なくとも１つが運動器具であり、装置のうちの少なくとも１つが測定装置である。装置との通信用にプロセッサが結合される。プロセッサは、複数の装置からユーザデータを受信し、受信したユーザデータを以前又は他のユーザデータと比較し、受信したユーザデータと以前又は他のユーザデータとの比較からユーザの健康状態の評価を生成し、評価をユーザに通信するように構成される。運動器具が収集したユーザデータには、ユーザによる運動器具の使用が含まれる。測定装置が収集したユーザデータには、ユーザの体調が含まれる。
【0128】
別の例では、体力評価システムが、ネットワークを通した通信のための運動器具ネットワーク通信インターフェースと、ユーザによる少なくとも１つの運動器具の使用を感知するように構成されたセンサと、運動器具メモリと、運動器具ネットワーク通信インターフェースに結合された運動器具プロセッサと、センサと、運動器具メモリと、運動器具プログラミングとを備える少なくとも１つの運動器具と共に使用されるように構成される。プログラミングは、センサを介して、ユーザによる少なくとも１つの運動器具の使用を追跡し、ユーザによる少なくとも１つの運動器具の追跡された使用に少なくとも基づいてユーザの現在の身体活動データを判定し、ユーザの現在の身体活動データを、運動器具ネットワーク通信インターフェースを介して、ネットワークを通して通信する機能を実行するように少なくとも１つの運動器具を構成する。体力評価システムは、ユーザの追跡された現在の身体活動データに少なくとも基づいて体力評価を提示するための画像ディスプレイと、体力評価を生成するための体力評価要求をユーザから受信するためのユーザ入力装置と、画像ディスプレイ及びユーザ入力装置に結合されたコンピュータプロセッサと、を備える。コンピュータプロセッサは、ネットワークを介して、運動器具から、ユーザの追跡された現在の身体活動データを受信し、ユーザ入力装置を介して、ユーザから体力評価を生成する要求を受信し、ユーザの現在の身体活動データを、少なくとも１つの運動器具と相関するベンチマーク身体活動データと比較し、比較に基づいて、ユーザの体力評価を判定し、画像ディスプレイを介して、体力評価をユーザに提示するように構成される。
【0129】
図１９は、（例えば、神経ネットワークモデルを含む）運動器具プログラミング１９４５と、モバイル装置１９９０と、さまざまなネットワークを介して接続されたサーバシステム１９９８とに基づいて現在の身体活動を識別するための移動トラッカー１１８を有する運動器具１００を備える例示的な体力評価システム１９００のハイレベル機能ブロック図である。運動器具１００はホストコンピュータに接続される。例えば、運動器具１００は、高速無線接続１９３７を介してモバイル装置１９９０と対にされるか、ネットワーク１９９５を介してサーバシステム１９９８に接続される。いくつかの例では、ホストコンピュータは、以下でさらに詳細に説明する活動トラッカー２０１０のために示される例示的なスマートウォッチのようなウェアラブル装置であってもよい。
【0130】
体力評価システム１９００は、図１９の例では、フリーウエイトトレーニング機器（例えば、ダンベル、ケトルベル又はバーベル）を備えることができる少なくとも１つの運動器具１００を備える。運動器具１００は、移動トラッカー１９１８及び画像ディスプレイ１８０を備える。運動器具１００はこのほか、画像ディスプレイドライバ１９４２、画像プロセッサ１９１２及びマイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）１９３０を備えるか、そうでなければ直接的又は間接的に連動する。画像ディスプレイ１９８０は、一連の画像を含むことがある画像及び動画を提示するためのものである。画像ディスプレイドライバ１９４２は、画像を提示するための画像ディスプレイ１９８０に結合される。運動器具１００、２１００Ａ－Ｄのための図１９～図２１に示す構成要素は、１つ又は複数の回路基板、例えば、ＰＣＢ又はフレキシブルＰＣＢに位置づけられる。
【0131】
移動（ｍｏｖｔ）トラッカー１９１８は、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）などの電子装置であり、加速度計と、ジャイロスコープと、時にはこのほか磁力計との組み合わせを使用して、例えば、身体の特定の力と、角速度と、時には身体を取り囲む磁場とを測定し、報告する。例えば、これまでに記載したように、加速度計をケトルベル又はダンベルに包含することができる。ニューラルネットワークモデルを使用して、運動器具に対して実施されるか、運動器具によって感知された反復の数、セットの数又は他の操作を追跡することができる。運動器具（例えば、ケトルベル及び／又はダンベル）自体が操作を追跡する場合、反復の数、セットの数又は他の操作を追跡するために、別個の計算装置（例えば、モバイル装置）上でそのような加速度計の測定値を処理することができる。
【0132】
磁力計が存在する場合、磁場を入力として使用して、地球の磁場又は人工磁場に依存する特定の身体活動（例えば、重量挙げ－反復回数、セット数など）を検出することができる。この例では、慣性測定ユニットは、運動器具１００、２１００Ａ－Ｄ、モバイル装置１９９０又はウェアラブル装置２０１０の回転加速度を判定する。移動トラッカー１９１８は、１つ又は複数の加速度計を使用して線形加速度を検出したり、及び／又は１つ又は複数のジャイロスコープを使用して回転速度を検出したりすることによって機能する。慣性測定ユニットは、３つの軸、即ち、左右移動に対する水平軸（Ｘ）、上部－底部移動に対する垂直軸（Ｙ）及び上下移動に対する深度軸又は距離軸（Ｚ）のそれぞれについて、軸ごとに１つの加速度計、ジャイロスコープ及び磁力計を備えることができる。ジャイロスコープは、３つの軸（Ｘ、Ｙ及びＺ）周りの回転速度を検出する。磁力計は、地球の磁場と他の人工磁場（電力線によって生成されたものなど）の混合物である方位基準を生成するコンパスのような（例えば、南、北などに面している）磁場を検出する。３つの加速度計は、上記で定義した水平軸（Ｘ）、垂直軸（Ｙ）及び深度軸又は距離軸（Ｚ）に沿った加速度を検出する。このような軸は、地面、運動器具１００、２１００Ａ－Ｄ、モバイル装置１９９０、ウェアラブル装置２０１０、あるいは運動器具１００、２１００Ａ－Ｄ又は活動トラッカー２０１０を移動させるか、モバイル装置９９０を保持する（あるいは携帯する）ユーザに対して定義することができる。
このため、加速度計は３軸の加速度ベクトルを検出し、このベクトルを使用して地球の重力ベクトルを検出することができる。
このため、加速度計は３軸の加速度ベクトルを検出し、このベクトルを使用して地球の重力ベクトルを検出することができる。
【0133】
一般に、ニューラルネットワークは、ラベル付けされたデータセットを用いて、次に、運動器具１００上で事前に訓練され、ニューラルネットワークは、入力（モデル入力層１９５９Ａ－Ｎ）が提示され、訓練されたウエイトが出力（モデル出力層１９６８Ａ－Ｎ）の計算に使用されるフォワードパス機構を介して実行される。出力は、運動器具１００がユーザによって持ち上げられたときに追跡される各セット及び反復の確率を表す。
【0134】
体力評価システム１９００では、運動器具１００は、運動器具１００の期間１９６０にわたる追跡された移動であるモデル入力層３５９Ａ-Ｎを備える。期間１９６０にわたる追跡された移動には、加速度計測定値３６１Ａ－Ｎが含まれる。これには、測定された加速度（ＭＡ）１９６２Ａ－Ｎと、測定された加速度１９６２Ａ－Ｎがいつ取得されたかを示す、測定された加速時間座標１９６３Ａ－Ｎとが含まれる。期間１９６０にわたる追跡された移動には、測定された回転（ＭＲ）１９６５Ａ－Ｎと、測定された回転１９６５Ａ－Ｎがいつ取得されたかを示す測定された回転時間座標１９６６Ａ－Ｎと、動作中断時間座標１９６７Ａ－Ｎ（例えば、動作が検出された時間）と、を含むジャイロスコープ測定値１９６４Ａ－Ｎがさらに含まれる。
【0135】
図示のように、メモリ１９３４は、運動器具１００について本明細書に記載する機能のサブセット又は全部を実行するための運動器具プログラミング１９４５をさらに含む。ニューラルネットワークモデルは、入力層、隠れ層及び出力層を備えることができるが、この例では、運動器具プログラミング１９４５のニューラルネットワークモデルには、（いくつかの）畳み込み層、（非表示層であった）完全接続層及び単一の出力層が含まれる。運動器具プログラミング１９４５は、（例えば、重量挙げモデル１９４６として示す）訓練された運動器具モデルと、ウエイトのセット１９４７Ａ－Ｎと、隠れ層１９４８とを有する。メモリ１９３４は、モデル出力層１９６８Ａ－Ｎをさらに含む。モデル出力層１９６８Ａ－Ｎは、識別されたセット数１９６９Ａ－Ｎと、識別された反復数１９７０Ａ－Ｎと、識別されたセット数１９６９Ａ－Ｎのためのセット信頼水準１９７１Ａ－Ｎと、セットごとの識別された反復数１９７０Ａ－Ｎのための反復信頼水準１９７２Ａ－Ｎと、を有する。
【0136】
一例では、移動トラッカー１９１８が取得した期間１９６０にわたる追跡された移動の測定値などの入力－モデル入力層１９５９Ａ－Ｎは、運動器具１００からモバイル装置１９９０又はウェアラブル装置２０１０に送信されてもよい。モバイル装置１９９０又はウェアラブル装置２０１０は、（例えば、重量挙げモデル１９４６として示す）訓練された運動器具モデルと、ウエイトのセット１９４７Ａ－Ｎと、隠れ層１９４８とを備える。次に、モバイル装置１９９０又はウェアラブル装置２０１０は、現在の身体活動データ１９７５Ａを判定するための入力からの出力（モデル出力層１９６８Ａ－Ｎ）を計算することができる。
【0137】
ＭＣＵ１９３０は、プロセッサ１９３２、メモリ１９３４及び高速無線回路１９３６を備える。この例では、画像ディスプレイドライバ１９４２は、画像ディスプレイ１９８０を駆動するために、高速回路１９３０に結合され、高速プロセッサ１９３２によって動作する。プロセッサ１９３２は、高速通信と、低速通信と、運動器具１００に必要な任意の一般的な計算システムの動作と、を管理することができる任意のプロセッサであってもよい。プロセッサ１９３２は、高速無線回路１９３６を使用した、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）への高速無線接続１９３７上での高速データ転送を管理するために必要な処理リソースを備える。特定の実施形態では、プロセッサ１９３２は、運動器具プログラミング３４５と、運動器具１００のＬＩＮＵＸオペレーティングシステム及び他のそのようなオペレーティングシステムなどのオペレーティングシステムとを備えるファームウェアを実行し、オペレーティングシステムは実行のためにメモリ１９３４に保存される。任意の他の信頼性に加えて、運動器具１００のためのソフトウェアアーキテクチャを実行するプロセッサ１９３２は、高速無線回路１９３６（ネットワーク通信インターフェース又はトランシーバ）によるデータ転送を管理するために使用される。特定の実施形態では、高速無線回路１９３６は、本明細書ではＷｉ-Ｆｉとも呼ばれる、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１通信規格を実装するように構成される。他の実施形態では、他の高速通信規格が高速無線回路１９３６によって実装されてもよい。
【0138】
運動器具１００の低電力無線回路１９２４（ネットワーク通信インターフェース又はトランシーバ）及び高速無線回路１９３６は、短距離トランシーバ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標））及び無線ワイド、ローカル又はワイドエリアネットワークトランシーバ（例えば、セルラー又はＷｉＦｉ）を備えることができる。低電力無線接続１９２５及び高速無線接続１９３７を介して通信するトランシーバを備えるモバイル装置１９９０は、ネットワーク３９５の他の要素がそうであるように、運動器具１００のアーキテクチャの詳細を使用して実装されてもよい。
【0139】
モバイル装置１９９０は、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータ、アクセスポイント、あるいは低電力無線接続１９２５及び高速無線接続１９３７の両方を使用して運動器具１００と接続することができる他の任意のそのような装置であってもよい。モバイル装置１９９０はサーバシステム１９９８及びネットワーク１９９５に接続される。ネットワーク１９９５は、有線接続及び無線接続の任意の組み合わせを備えてもよい。
【0140】
体力評価システム１９００は、活動トラッカー２０１０（例えば、ウェアラブル装置）を備える。活動トラッカー２０１０は、図２０に示すような時計、リストバンド、あるいはモバイル装置１９９０又はサーバシステム１９９８との１つ又は複数の無線ネットワーク又は無線リンクを介して通信するためにユーザが着用するか、ユーザに連動するように設計された他の携帯用装置であることがある。
【0141】
メモリ１９３４は、とりわけ、モデル入力層１９５９Ａ－Ｎ、運動器具プログラミング１９４５、モデル出力層１９６８Ａ－Ｎ、ユーザから持ち上げるウエイトの選択１９７３Ａ－Ｎ、さまざまな継続時間１９７４Ａ－Ｎのほか、画像ディスプレイドライバ１９４２によって画像ディスプレイ１９８０上に表示するために生成された画像及び動画を含む、さまざまなデータ及びアプリケーションを保存することができる任意の記憶装置を備える。メモリ１９３４は、ＭＣＵ１９３０と統合されたものとして示されるが、他の実施形態では、メモリ１９３４は、装置１００の単独の独立型要素であってもよい。特定のそのような実施形態では、電気引き回し線が、プロセッサ１９３２を備えるチップを介した接続を提供してもよい。他の実施形態では、プロセッサ１９３２は、メモリ１９３４を伴う読み取り操作又は書き込み操作が必要であるメモリ１９３４のアドレス指定を常に管理してもよい。
【0142】
図１９に示すように、運動器具１００は、ネットワーク１９２５、１９３７を通して通信するための運動器具ネットワーク通信インターフェース１９２４、１９３６を備える。運動器具１００は、運動器具１００の移動を追跡するように構成された移動トラッカー１９１８と、運動器具メモリ１９３４と、運動器具プロセッサ１９３２とをさらに備える。運動器具プロセッサ１９３２は、運動器具ネットワーク通信インターフェース１９２４、１９３６と、移動トラッカー１９１８と、運動器具メモリ１９３４とに結合される。運動器具１００は、運動器具メモリ１９３４に運動器具プログラミング１９４５を含む。
【0143】
運動器具１００は、運動器具１００のプロセッサ１９３２によるメモリ１９３４内の運動器具プログラミング１９４５の実行の結果として、以下に説明する以下の機能の全部又はいずれかのサブセットを実行することができる。図４Ａに示すように、モバイル装置１９９０は、モバイル装置１９９０のプロセッサ２２３０によるメモリ２２４０Ａ内の体力評価モバイルプログラミング２１４０の実行の結果として、以下に説明する以下の機能の全部又はいすれかのサブセットを実行することができる。
【0144】
プロセッサ１９３２による運動器具プログラミング１９４５の実行は、移動トラッカー１９１８を介して、ユーザによる運動器具１００の移動を追跡する機能をはじめとする機能を実行するように運動器具１００を構成する。運動器具１００は、ユーザによる運動器具１００の期間１９６０にわたって追跡された移動に少なくとも基づいて、ユーザの現在の身体活動データ１９７５Ａを判定する。運動器具１００は、運動器具ネットワーク通信インターフェース１９２４、１９３６を介して、ネットワーク１９２５、１９３７を通して現在の身体活動データ１９７５Ａを送信する。
【0145】
図１９の例では、運動器具１００は、ウエイトマシン又はフリーウエイトトレーニング機器、あるいは他の形態の運動機器又はフィットネス機器であることがある。図１９に示すように、移動トラッカー１９１８は、（ｉ）運動器具１００の加速度を測定するための少なくとも１つの加速度計１９２０、（ｉｉ）運動器具１００の回転を測定するための少なくとも１つのジャイロスコープ１９２１又は（ｉｉｉ）少なくとも１つの加速度計１９２０及び少なくとも１つのジャイロスコープ１９２１を有する慣性測定ユニット（ＩＭＵ）１９１９を備える。移動トラッカー１９１８を介して運動器具１００の移動を追跡する機能は、（ｉ）少なくとも１つの加速度計１９２０を介して運動器具１００の加速度を測定するステップ、（ｉｉ）少なくとも１つのジャイロスコープ１９２１を介して運動器具１００の回転又は回転運動を測定するステップ又は（ｉｉｉ）慣性測定ユニット１９１９を介して運動器具１００の加速度と回転又は回転運動の両方を測定するステップを含む。
【0146】
一例では、運動器具１００がフリーウエイトトレーニング機器である場合、フリーウエイトトレーニング機器は、ダンベル、ケトルベル又はバーベルである。現在の身体活動データ１９７５Ａは、ユーザによる運動器具１００の期間１９６０にわたって追跡された移動に基づいて判定されたいくつかのセット１９６９Ａ－Ｎ及びいくつかの反復１９７０Ａ－Ｎを含む。ここで、表記Ａ－Ｎは、身体活動が分割される各区分に対応する。例えば、重量挙げの例では、区分は重量挙げセットであり、各重量挙げセットは、身体活動の急上昇、その後、移動トラッカー１９１８によって測定された大幅な低下又は経過時間の一区切りとしてのクロック（例えば、セット間の６０秒又は９０秒の休憩）に基づいて分割される。
【0147】
上記のように、フリーウエイトトレーニング機器タイプの運動器具１００は、持ち上げるウエイトの量１９７３Ａ－Ｎの選択をユーザから受信するための運動器具ユーザ入力装置１２４を備える。運動器具１００は、継続時間１９７４Ａ－Ｎを追跡するためのクロックをさらに備えることができる。運動器具プログラミング１９４５の実行は、運動器具ユーザ入力装置１２４を介して、持ち上げるウエイトの量１９７３Ａ－Ｎの選択をユーザから受信する機能を実行するように運動器具をさらに構成する。運動器具１００は、クロックを介して、セット数１９６９Ａ－Ｎの各セットのそれぞれの継続時間１９７４Ａ－Ｎを追跡する。現在の身体活動データ１９７５Ａは、持ち上げるウエイトの量１９７３Ａ－Ｎの選択と、各セット１９６９Ａ－Ｎのそれぞれの継続時間１９７４Ａ－Ｎとを含む。
【0148】
運動器具１００及び２１００Ａ－Ｄ、モバイル装置１９９０及びウェアラブル装置２０１０の出力部品は、任意選択で、画像ディスプレイ１９８０、２２８０、２３８０などの視覚部品（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、プロジェクター又は導波路）を含む。画像ディスプレイ１９８０、２２８０、２３８０は、動画などで画像を提示することができる。画像ディスプレイ１９８０、２２８０は、画像ディスプレイドライバ１９４２、２２９０、２３９０によって駆動される。運動器具１００、モバイル装置１９９０及びウェアラブル装置２０１０の出力部品は、音響部品（例えば、スピーカ）、触覚部品（例えば、振動モータ）、他の信号発生器などをさらに含むことができる。運動器具１００、モバイル装置１９９０、活動トラッカー２０１０及びサーバシステム１９９８の入力部品（ユーザ入力装置１２４、２２９１、２３９１）は、英数字入力部品（例えば、キーボード、英数字入力を受信するように構成されたタッチスクリーン、撮影光学キーボード又は他の英数字入力部品）、ポイントベースの入力部品（例えば、コンピュータのマウス、タッチパッド、トラックボール、ジョイスティック、運動センサ又は他のポインティング機器）、触覚入力部品（例えば、物理的なボタン、接触又は接触動作の場所及び力を提供するタッチスクリーン、あるいは他の触覚入力部品）、音声入力部品（例えば、マイク）などを備えてもよい。
【0149】
運動器具１００及び２１００Ａ－Ｄ、モバイル装置１９９０、活動トラッカー２０１０（例えば、ウェアラブル装置）及びサーバシステム１９９８は、任意選択で、追加の周辺装置要素を備えてもよい。そのような周辺装置要素は、生体認証センサ、追加のセンサ又は統合されたディスプレイ要素を備えてもよい。例えば、周辺装置要素は、出力部品、運動部品、位置部品、あるいは本明細書で説明した任意の他のそのような要素を備える任意のＩ／Ｏ部品を備えてもよい。
【0150】
例えば、運動器具１００及び２１００Ａ－Ｄ、モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０（例えば、ウェアラブル装置）の生体認証部品は、表情（例えば、手の表現、顔の表情、声の表現、身振り又は目の動き）を検出し、生体信号（例、血圧、心拍数、体温、呼吸／呼吸数、発汗又は脳波）を測定し、人の識別（例、音声識別、網膜識別、顔識別、指紋識別又は脳波に基づく識別）を実施するなどのための部品を備える。
【0151】
運動部品には、加速度センサ部品（例えば、加速度計）、重力センサ部品、回転センサ部品（例えば、ジャイロスコープ）などが含まれる。位置部品には、位置座標を生成するための位置センサ部品（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機部品）、位置決めシステム座標を生成するためのＷｉＦｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）トランシーバ、高度センサ部品（例えば、高度計又は気圧を検出する気圧計であって、気圧から高度を導き出し得る気圧計）、方向センサ部品（例えば、磁気計）などが含まれる。そのような位置決めシステム座標はこのほか、無線接続１９２５及び１９３７を通して、モバイル装置１９９０から、低電力無線回路１９２４又は高速無線回路１９３６を介して受信することができる。
【0152】
配電回路１９２０が、電源、無線トランシーバ１９２４、１９３６及び他の部品からＭＣＵ３３０に電力及び接地電圧を分配して、チップ上のさまざまな回路の信頼できる動作を提供する。電源１３０が電源によって駆動される。電源１３０は、ＡＣコンセント、バッテリ、ソーラーパネル又は他の任意のＡＣ又はＤＣ電源などの電源から電力を受け取る。電源１３０は、入力電力信号を運動器具１００に適した電力信号に変換するための磁気変圧器、電子変圧器、スイッチング変換器、整流器又は他の任意の類似のタイプの回路を備えてもよい。図２０は、図１９のサーバシステム１９９８のためのハードウェア構成であって、例えば、簡略化されたブロック図形式で運動器具のためのニューラルネットワークモデルを構築するためのハードウェア構成の一例を示す。活動トラッカー２０１０（例えば、ウェアラブル装置）は、低電力無線接続１９２５Ｅを介してモバイル装置１９９０に接続される。
【0153】
図２０にさらに示すように、サーバシステム１９９８は、サービス又はネットワークコンピューティングシステムの一部としての１つ又は複数の計算装置であって、例えば、メモリ２０５０と、プロセッサ２０６０と、ネットワーク１９９５を通してモバイル装置１９９０と通信するためのネットワーク通信インターフェース２０６１と、運動器具１００と、スマートウォッチなどの活動トラッカー２０１０とを備える計算装置であってもよい。メモリ２０５０は、重量挙げトレーニングデータ（ＴＤ）２０７６Ａ－Ｎを含み、既知のセット及び反復２０７７Ａ－Ｎの時間間隔にわたる追跡された移動を含む。重量挙げトレーニングデータ２０７６Ａ－Ｎには、加速度計トレーニングデータ（ＴＤ）２０７８Ａ－Ｎが含まれる。加速度計トレーニングデータ２０７８Ａ－Ｎは、加速度測定値２０７９Ａ－Ｎと、加速度測定値２０７９Ａ－Ｎがいつ取得されたかを示す加速度時間座標２０８０Ａ－Ｎとを有する。重量挙げトレーニングデータ２０７６Ａ－Ｎには、ジャイロスコープトレーニングデータ２０８１Ａ－Ｎが含まれる。ジャイロスコープトレーニングデータ２０８１Ａ－Ｎは、回転測定値２０８２Ａ－Ｎと、回転測定値２０８２Ａ－Ｎがいつ取得されたかを示す回転時間座標２０８３Ａ－Ｎとを有する。重量挙げトレーニングデータ２０７６Ａ－Ｎにはこのほか、動作中断時間座標２０８４Ａ－Ｎ（例えば、動作が検出された時間）が含まれる。
【0154】
メモリ２０５０はこのほか、運動器具ニューラルネットワークプログラミング２０７５として示す運動器具モデル生成器を含む。メモリ２０５０はこのほか、入力された重量挙げトレーニングデータ２０７６Ａ－Ｎに運動器具ニューラルネットワークプログラミング２０７５を適用することに応答して出力される訓練された重量挙げモデル１９４６を含む。図示のように、運動器具ニューラルネットワークプログラミング２０７５の出力は、ウエイトのセット１９４７Ａ－Ｎと、反復及びセット事象１９４９Ａ－Ｎなどの隠れ層１９４８とを含む。訓練された重量挙げモデル１９４６、ウエイトのセット１９４７Ａ－Ｎ及び隠れ層１９４８は、反復及びセット検出のために運動器具１００に読み込まれる。これとは別に、運動器具モデル－訓練された重量挙げモデル１９４６、ウエイトのセット１９４７Ａ－Ｎ及び隠れ層１９４８は、モバイル装置１９９０に読み込むことができ、モバイル装置１９９０は、モデル入力層１９５９Ａ－Ｎ（例えば、期間１９６０にわたる追跡された移動）を運動器具から無線接続１９２５、１９３７を介して受信してもよい。次に、訓練された重量挙げモデル１９４６などの運動器具モデルを、モバイル装置１９９０上で実行してもよい。
【0155】
プロセッサ２０６０による運動器具ニューラルネットワークプログラミング２０７５の実行は、運動器具１００のプロセッサ１９３２による運動器具モデル（例えば、訓練された重量挙げモデル１９４６）の実行の前に、本明細書に記載の機能の一部又は全部を実行するように、サーバシステム１９９８を構成する。まず、（ｉ）加速度１９７８Ａ－Ｎ、（ｉｉ）回転１９８１Ａ－Ｎ又は（ｉｉｉ）既知のセット及び反復１９７７Ａ－Ｎのための１つ又は複数の時間間隔にわたる運動器具１００の加速度１９７６Ａ－Ｎと回転１９８１Ａ－Ｎの両方の運動器具（例、重量挙げトレーニングデータ１９７６Ａ－Ｎ）を取得する。次に、訓練された運動器具モデル（例えば、訓練された重量挙げモデル１９４６）を構築して、取得された訓練データ１９７６Ａ－Ｎに基づいて、運動器具１００と相関する身体活動データ（例えば、セット及び反復）を識別する。運動器具モデル（例えば、訓練された重量挙げモデル１９４６）を構築するための機能は、身体活動の取得された訓練データ１９７６Ａ－Ｎからウエイトのセット１９４７Ａ－Ｎを較正するための機能と、較正されたウエイトのセット１９４７Ａ－Ｎを、身体活動データに関連した運動器具モデル（例えば、訓練された重量挙げモデル１９４６）に保存する機能と、を含む。
【0156】
図２１は、複数の運動器具２１００Ａ－Ｄと、モバイル装置１９９０と、活動トラッカー２０１０（例えば、ウェアラブル装置）と、さまざまなネットワーク１９２５Ａ－Ｄ、１９９５、２１０９を介して接続されたサーバシステム１９９８とを備える、例示的な体力評価システム１９００のハイレベル機能ブロック図である。運動器具２１００Ａ－Ｄは、固定量又は調整可能な量の抵抗を提供するか、そうでなければ運動ルーチンの経験又は結果を強化する。体力評価システム１９００では、異なるタイプの運動器具を利用することができ、例えば、運動器具２１００Ａ－Ｎには、トレッドミル、運動用自転車、階段機械又はエリプティカルマシンを含むことができる。運動器具２１００Ａ－Ｎのタイプに応じて、移動トラッカー１９１８は変化することができ、例えば、移動トラッカー１９１８は、（例えば、トレッドミル又は運動用自転車のベルトの毎分回転数を測定するための）タコメータを備えることができる。トレッドミルベルトの長さがわかっている場合は、移動距離を測定することができ、速度は、継続時間を追跡するためにクロックを使用して判定された移動距離から容易に判定することができる。運動器具２１００Ａ－Ｄがローイングマシン又はハンドグリップである場合、移動トラッカー１９１８は、作業計又は動力計であってもよい。
【0157】
図示のように、運動器具は、ケトルベル２１００Ａ、ダンベル２１００Ｂ、トレッドミル２１００Ｃ及び運動用自転車２１００Ｄを含む。運動器具２１００Ａ－Ｄ及び活動トラッカー２０１０は、それぞれの低電力無線接続１９２５Ａ－Ｄ（短距離）を介してモバイル装置１９９０に接続することができる。しかし、それぞれの高速無線接続１９３７Ａ－Ｅ（例えば、ＷｉＦｉ）は、無線アクセスポイント２１０８にアクセスすることによって、無線通信ネットワーク２１０９を通して実施することができる。高速無線接続１９３７Ａ－Ｅが運動器具２１００Ａ－Ｄ及び活動トラッカー２０１０にて実施される場合、システムサーバ１９９８には、モバイル装置１９９０なしで直接アクセスすることができる。しかし、図２１の描写では、運動器具２１００Ａ－Ｄ及び活動トラッカー２０１０は、モバイル装置１９９０が無線通信ネットワーク２１０９への高速無線接続２１３７（例えば、ＷｉＦｉ）を有するため、モバイル装置１９９０を通してサーバシステム１９９８にアクセスすることができる。無線通信ネットワーク２１０９は、ネットワークリンク２１３５を介してネットワーク１９９５に接続される。
【0158】
図示のように、サーバシステム１９９８はメモリ２０５０を備え、メモリは体力評価サーバプログラミング２１５０を含む。体力評価サーバプログラミング２１５０は、体力評価システム１９００のバックエンドサーバプログラミングである。メモリ２０５０は、体力評価システム２１５５Ａ－Ｎの多くの異なるユーザのための複数のユーザプロファイル２１５５Ａ－Ｎをさらに含む。メモリ２０５０は、比較の目的で、多くの異なるタイプの運動器具２１００Ａ－Ｄ及び活動トラッカー２０１０のためのベンチマーク身体活動データ２１６０Ａ－Ｎをさらに含む。
【0159】
運動器具１９００は、運動器具１００のプロセッサ１９３２によるメモリ１９３４内の運動器具１９４５の実行の結果として、本明細書に記載の機能の全部又はいずれかのサブセットを実行することができる。モバイル装置１９９０は、モバイル装置１９９０のプロセッサ２２３０によるメモリ２２４０Ａ内の体力モバイルプログラミング２１４５の実行の結果として、本明細書に記載の機能の全部又はいずれかのサブセットを実行することができる。サーバシステム１９９８は、サーバシステム１９９８のプロセッサ２０６０によるメモリ２０５０内の体力サーバプログラミング２１５０の実行の結果として、本明細書に記載の機能の全部又はいずれかのサブセットを実行することができる。体力評価システム１９００にて機能を分割することができ、その結果、ホストコンピュータ機能がモバイル装置１９９０とサーバシステム１９９８との間で異なって分割されるか、モバイル装置１９９０にて全体的に生じるか、サーバシステム１９９８にて全体的に生じるか、活動トラッカー２０１０用に示すスマートウォッチのようなウェアラブル装置でさえも全体的に生じるように組み合わされる。さらに、モバイル装置１９９０に起因する機能のいくつかが、運動器具２１００Ａ－Ｄ又は活動トラッカー２０１０にて生じてもよい。
【0160】
体力評価２２６１は、（それぞれの現在の身体活動データ１９７５Ａ－Ｄを追跡する）複数の運動器具２１００Ａ－Ｄ及び活動トラッカー２０１０からの活動入力に基づいており、米国スポーツ医学会のガイドラインを保存することができるベンチマーク身体活動データ２１６０Ａ－Ｎに対して測定することができる。ベンチマーク身体活動データ２１６０Ａ－Ｎは、例えば、人口統計（年齢、性別、人種など）、身長及び体重などに基づいて、ユーザプロファイル２１５５Ａ－Ｎに基づくものであることがある特定のカテゴリの人々のためのガイドラインを提供する。さらに、ベンチマーク身体活動データ２１６０Ａ－Ｎは、初心者、中級者又は上級者（達成する目標身体活動フィットネス水準）などのユーザが設定した（活動水準などの）ベンチマーク設定水準２２８１に対して測定することができ、平均的な人と競技者との間の差を説明することができる。
【0161】
ユーザの現在の身体活動データ１９７５Ａと補足身体活動データ２３７５Ａとユーザプロファイル設定２２５６Ａ－Ｅの量が多いほど、体力評価２２６１は正確になる。モバイル装置１９９０には、（図２１の運動器具２１００Ａとしてさらに示す）図１９の運動器具１００から送信されたそれぞれの現在の身体活動データ１９７５Ａが含まれるほか、図２１のそれぞれの運動器具２１００Ｂ－Ｄから送信されたそれぞれの現在の身体活動データ１９７５Ｂ－Ｄが含まれる。体力評価２２６１は、毎日のデータ、毎月のデータ又は毎年のデータに基づくものであることがあり、時間の経過とともに累積することができる。体力評価２２６１は、体力評価画像２２６２として画像ディスプレイ２２８０を介して表示される。例えば、現在の反復×ウエイトが以前のトレーニングからのものに近づくか超えると、インジケータバーが増大する。
【0162】
ベンチマーク身体活動２１６０Ａ－Ｎは、ユーザプロファイル設定２２５６Ａ－Ｅに基づいて個人向けに設定することができる。例えば、ユーザプロファイル設定２２５６Ａ－Ｅを評価して、ユーザの健康リスクプロファイルを判定することができる。人種２２５６Ｅは、例えば、糖尿病などの状態に寄与する重要なリスク因子となる可能性があり、任意選択で、ユーザの健康リスクプロファイルを評価する際に重み付けされる場合がある。ユーザの健康リスクプロファイルが特定の状態に対して高い場合、ベンチマーク身体活動データ２１６０Ａ－Ｎは、ユーザのリスクプロファイルを補償するために追加の身体活動、さもなければ修正された身体活動を必要とするように調整されてもよい。例えば、運動器具１００、２１００Ａ－Ｂ（ケトルベル及びダンベル）の場合、セット１９６９Ａ－Ｎの数及び反復の数１９７０Ａ－Ｎの設定を増大させることができる。運動器具２１００Ｃ（トレッドミル）及び運動器具２１００Ｄ（自転車）の場合、運動時間と移動距離の設定を増大させるか、別の方法で変更することができる。活動トラッカー２０１０の場合、歩数２３７８Ａ－Ｎ、移動距離２４０５Ａ－Ｎ、消費カロリー２４０６Ａ－Ｎ、継続時間２３７７Ａ－Ｎ及び心拍数２３７６Ａ－Ｎの設定を増大させるか、別の方法で変更することができる。
【0163】
体力評価２２６１は、例えば、ダッシュボードとしての画像ディスプレイ２２８０に提示される体力画像２２６２では、ユーザの体力の全体的な指標をユーザに提供し、事前設定された目標を追跡することができる。事前設定された目標は、目標身体活動データ２１６０Ａとしてユーザプロファイル２１５５Ａに保存することができる。体力評価２２６１は、運動器具２１００Ａ－Ｄのタイプに応じて変化することができる事前設定された目標を追跡することができる。運動器具２１００Ａ－Ｂ（例えば、ケトルベル２１００Ａ又はダンベル２１００Ｂ）の場合、事前設定された目標は、毎日又は毎週の反復数、毎日又は毎週のセット数、あるいは毎日又は毎週の体重を含む。活動トラッカー２０１０又は運動器具２１００Ｃ（トレッドミル）の場合、事前設定された目標には毎日の歩数、活動トラッカー２０１０のみのための毎日の睡眠の時間（分単位又は時間単位）を含めることができる。図２４に示すように、高性能体重計２４１０の場合、体力評価２２６１は、体重２４１１、体脂肪２４１２、体内水分２４１３、筋肉量２４１４、肥満度指数（ＢＭＩ）２４１５、基礎代謝率２４１６（ＢＭＲ-例えば、キロカロリー単位のもの）、骨量２４１７及び内臓脂肪２４１８を追跡することができる。体力評価２２６１は、活動トラッカー２０１又は運動器具２１００Ｃ（トレッドミル）からの歩数、距離、カロリー、継続時間及び心拍数を追跡することができるほか、運動器具１００Ｄ（運動用自転車）などの他の心臓血管運動器具からの距離、カロリー、継続時間及び心拍数を追跡することができる。このような測定基準は、体力評価画像２２６１に、スピーカーなどを通した音声（聴覚）を介した通信又は目標のパーセンテージとして表示することができる。運動器具２１００Ａ（ケトルベル）の場合、トレーニング全体に向けて継続時間を表示することができる。
【0164】
図２２は、図１９～図２１の体力評価システム１９００のモバイル装置１９９０のためのハードウェア構成の一例を示す。図２２に示すように、モバイル装置２１４０は、運動器具１００、２１００Ａ－Ｄ及び活動トラッカー２０１０に接続するホストコンピュータである。図示のように、モバイル装置１９９０は、ユーザの追跡された現在の身体活動データ１９７５Ａに基づいて体力評価画像２２６２を提示するための画像ディスプレイ２２８０を備える。モバイル装置１９９０は、画像ディスプレイ２２８０に結合された画像ディスプレイドライバ２２９０を備え、画像ディスプレイ２２８０を制御して、体力評価画像２２６２を提示する。モバイル装置１９９０は、ユーザから体力評価選択２１４０を受信するためのユーザ入力装置２２９１を備え、現在の身体活動データ１９７５Ａに適用されて体力評価画像２２６２を生成する。モバイル装置１９９０は、ネットワークを通した通信のためのネットワーク通信インターフェースと、ホストコンピュータメモリ２２４０Ａ－Ｂと、画像ディスプレイドライバ２２９０に結合されたプロセッサ２２３０と、ユーザ入力装置２２９１と、ネットワーク通信インターフェース（短距離トランシーバ２２２０及び無線エリアネットワークトランシーバ２２１０）とを備える。モバイル装置１９９０は、メモリ２２５０Ａ内の体力評価モバイルプログラミング２１４０として示されるホストコンピュータプログラミングを含む。
【0165】
プロセッサ２２３０による体力評価モバイルプログラミング２１４０の実行は、諸機能を実行するようにモバイル装置１９９０を構成する。モバイル装置１９９０は、ネットワーク１９２５、１９３７を通して、ネットワーク通信インターフェース２２２０を介して、運動器具１００から、ユーザの追跡された現在の身体活動データ１９７５Ａを受信する。モバイル装置１９９０は、ユーザ入力装置２２９１を介して、現在の身体活動データ１９７５Ａに適用するための体力評価選択２２５９を受信する。モバイル装置１９９０は、ユーザの現在の身体活動データ１９７５Ａを、運動器具２１００Ａ－Ｄと相関する、目標身体活動データ２１６０Ａ及び過去の身体活動データ２１６０Ｂとして示されるベンチマーク身体活動データと比較する。比較に基づいて、モバイル装置１９９０は、ユーザの体力評価２２６１を判定する。モバイル装置１９９０は、ユーザの体力評価２２６１に基づいて、体力評価画像２２６２を生成する。モバイル装置１９９０は、画像ディスプレイ２２８０を介して、体力評価画像２２６２を提示する。
【0166】
一例では、プロセッサ２２３０による体力モバイルプログラミング２１４０の実行は、ユーザ入力装置２２９１を介して、年齢２２５６Ａ、性別２２５６Ｂ、身長２２５６Ｃ、体重２２５６Ｄ又は人種２２５６Ｅを含むプロファイル設定２２５６Ａ－Ｅをユーザから受信する機能を実行するようにモバイル装置１９９０をさらに構成する。モバイル装置１９９０は、受信したプロファイル設定２２５６Ａ－Ｅに応答して、メモリ２２４０Ａに保存されたユーザのユーザプロファイル２１５５Ａを設定する。モバイル装置１９９０は、ユーザ入力装置２２９１を介して、ユーザからベンチマーク設定水準２２８１（初級、中級又は上級－達成するための目標身体活動フィットネス水準）を受信する。モバイル装置１９９０は、ユーザプロファイル設定２２５６Ａ－Ｅ及び受信したベンチマーク設定水準２２８１に基づいて、ベンチマーク身体活動データを目標身体活動データ２１６０Ａに調整する。
【0167】
プロセッサ２２３０による体力モバイルプログラミング２１４０の実行は、ユーザ入力装置２２９１を介して、ユーザの過去の身体活動データ２１６０Ｂの日付範囲２２６３をユーザから受信する機能を実行するようにモバイル装置１９９０をさらに構成する。この日付範囲では、ユーザの以前の身体活動データが追跡された。モバイル装置１９９０は、ユーザの過去の身体活動データ２１６０Ｂに基づいてベンチマーク身体活動データを調整する。
【0168】
図２３は、図２０～図２１の体力評価システム１９００の活動トラッカー２０１０のためのハードウェア構成の一例を示す。体力評価システム１９００は、ユーザの身体活動を監視するための活動トラッカー２０１０を備える。図示のように、活動トラッカー２０１０は、ネットワーク１９９５を通した通信のための活動トラッカー装置ネットワーク通信インターフェース（例えば、ネットワーク１９２５Ｅを通した通信のための短距離ＸＣＶＲ２３２０）を備える。活動トラッカー２０１０は、ユーザの心拍数２３７６Ａ－Ｎを追跡するように構成された心拍数モニター２３２５を備える。活動トラッカー２０１０は、活動トラッカー装置メモリ２３４０Ａと、活動トラッカーネットワーク通信インターフェース２３２０に結合された活動トラッカープロセッサ２３３０と、心拍数モニター２３２５と、活動トラッカーメモリ２２４０Ａとをさらに備える。活動トラッカー２０１０は、活動トラッカーメモリ２３４０Ａの活動トラッカープログラミング２３１５をさらに備える。
【0169】
活動トラッカープロセッサ２３３０による活動トラッカープログラミング２３１５の実行は、心拍数モニター２３２５を介して、継続時間２３７７Ａ－Ｎにわたってユーザの心拍数２３７６Ａ-Ｎを追跡する機能を実行するように活動トラッカー２０１０を構成する。活動トラッカー２０１０は、継続時間２３７７Ａ－Ｎにわたって監視された心拍数２３７６Ａ－Ｎに基づいて、ユーザの補足身体活動データ２３７５Ａを判定する。活動トラッカー２０１０は、ネットワーク１９２５Ｅを通して、活動トラッカーネットワーク通信インターフェース２３２０を介して、ユーザの補足身体活動データ２３７５Ａをモバイル装置１９９０に送信する。
【0170】
プロセッサ２２３０による体力モバイルプログラミング２１４０の実行は、ネットワーク１９２５Ｅを通して、ネットワーク通信インターフェース２２２０を介して、ユーザの追跡された補足身体活動データ２３７５Ａを活動トラッカー２０１０から受信する機能を実行するようにモバイル装置１９９０をさらに構成する。モバイル装置１９９０は、ユーザの補足身体活動データ２３７５Ａを、活動トラッカー２０１０と相関するものと比較する。ユーザの体力評価２２６１を判定する機能は、補足身体活動データ２３７５Ａと補足ベンチマーク身体活動データ２１６０Ｃとの比較にさらに基づくものである。
【0171】
この例では、活動トラッカー２０１０は、継続時間２３７７Ａ－Ｎにわたってユーザのいくつかの歩数２３７８Ａ－Ｎを追跡するように構成された歩数計２３３５をさらに備える。活動トラッカープロセッサ２０１０は歩数計２３３５に結合される。活動トラッカープロセッサ２３３０による活動トラッカープログラミング２３１０の実行は、歩数計２３３５を介して、継続時間２３７７Ａ－Ｎにわたるユーザの歩数２３７８Ａ－Ｎを監視する機能を実行するように活動トラッカー２０１０をさらに構成する。活動トラッカー２０１０は、継続時間２３７７Ａ－Ｎにわたって監視された歩数２３７８Ａ－Ｎにさらに基づいて、ユーザの補足身体活動データ２３７５Ａを判定する。
【0172】
図２２～図２３に示すように、活動トラッカー２０１０又はモバイル装置１９９０は、画像ディスプレイ２２８０、２３８０と、画像ディスプレイ２２８０、２３８０を制御するための画像ディスプレイドライバ２２９０、２３９０とを備える。画像ディスプレイ２２８０、２３８０及びユーザ入力装置２２９１、２３９１は共に、タッチスクリーンディスプレイに統合される。使用し得るタッチスクリーンタイプのモバイル装置の例には、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ又は他の携帯用装置が含まれる（ただし、ここに挙げたものに限定されない）。しかし、タッチスクリーンタイプの装置の構造及び動作は、例として提供されるものであり、本明細書に記載の主題技術は、提供されるものに限定されることを意図するものではない。このため、この考察の目的のために、図２２～図２３は、コンテンツを表示し、ユーザインターフェースとして（又はその一部として）ユーザ入力を受信するためのタッチスクリーンディスプレイを有する例示的なモバイル装置３９０及び活動トラッカー２０１０のブロック図を提供する。
【0173】
ここでの考察の焦点となる活動は、典型的には、運動器具１００、２１００Ａ－Ｄと、活動トラッカー２０１０（例えば、ウェアラブル装置）と、体力評価２２６１を提供するためのモバイル装置１９９０のユーザの身体活動の検出に関連するデータ通信を伴う。図２２～図２３に示すように、モバイル装置２２９０及び活動トラッカー２０１０は、広域無線モバイル通信ネットワークを介したデジタル無線通信のために、ＷＷＡＮ ＸＣＶＲ２２１０、２３１０として示される少なくとも１つのデジタルトランシーバ（ＸＣＶＲ）を備える。モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０はこのほか、ＮＦＣ、ＶＬＣ、ＤＥＣＴ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）又はＷｉＦｉを介するなどの短距離ネットワーク通信用の短距離ＸＣＶＲ２２２０、２３２０などの追加のデジタルトランシーバ又はアナログトランシーバを備える。例えば、短距離ＸＣＶＲ２２２０、２３２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１及びＷｉＭＡＸに基づくＷｉ－Ｆｉ規格のうちの１つのような無線ローカルエリアネットワークに実装された１つ又は複数の標準通信プロトコルと互換性のあるタイプの利用可能な双方向無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）トランシーバの形態をとってもよい。
【0174】
モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０の位置決めのための位置座標を生成するために、モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を備えることができる。これとは別に、あるいはこれに加えて、モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０は、位置決めのための位置座標を生成するために、短距離ＸＣＶＲ２２２０、２３２０及びＷＷＡＮ ＸＣＶＲ２２１０、２３１０のいずれか又は両方を利用することができる。例えば、セルラーネットワーク、ＷｉＦｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）に基づく測位システムが、特に組み合わせて使用された場合に、非常に正確な位置座標を生成することができる。そのような位置座標は、ＸＣＶＲ２２１０、２２２０、２３１０、２３２０を介して１つ又は複数のネットワーク接続を通して運動器具１００、２１００Ａ－Ｄに送信することができる。
【0175】
トランシーバ２２１０、２２２０、２３１０、２３２０（ネットワーク通信インターフェース）は、最新のモバイルネットワークによって利用されるさまざまなデジタル無線通信規格のうちの１つ又は複数に準拠している。ＷＷＡＮトランシーバ２２１０、２３１０の例には、例えば、限定されないが、３ＧＰＰタイプ２（又は３ＧＰＰ２）と、「４Ｇ」と呼ばれることもあるＬＴＥとを含む符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）及び第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ネットワーク技術に従って動作するように構成されたトランシーバが含まれる（ただし、ここに挙げたものに限定されない）。例えば、トランシーバ２２１０、２２２０、２３１０、２３２０は、デジタル化された音声信号と、静止画像及び動画信号と、表示用のウェブページ情報並びにウェブ関連入力と、体力評価システム１９００のためのモバイル装置１９９０又は活動トラッカー２０１０との間のさまざまなタイプのモバイルメッセージ通信とを含む情報の双方向無線通信を提供する。
【0176】
トランシーバ２２１０、２２２０、２３１０、２３２０及びネットワークを介したこのようなタイプの通信のいくつかは、これまで考察したように、運動器具１００、２１００Ａ－Ｄと、活動トラッカー２０１０（例えば、ウェアラブル装置）と、体力評価２２６１を提供するモバイル装置１９９０のユーザの身体活動を検出するために通信を支援するプロトコル及び手順に関する。そのような通信は、例えば、図１９～図２１に示すように、運動器具１００、２１００Ａ－Ｄとの間の無線接続１９２５及び１９３７を通して短距離ＸＣＶＲ２２２０を介してパケットデータを転送してもよい。そのような通信はこのほか、例えば、図１９～図２１に示すネットワーク（例えば、インターネット）１９９５を通して、ＷＷＡＮ ＸＣＶＲ２２１０、２３１０を介してＩＰパケットデータ転送を利用してデータを転送してもよい。ＷＷＡＮ ＸＣＶＲ２２１０、２３１０及び短距離ＸＣＶＲ２２２０、２３２０はいずれも、（図示しない）無線周波数（ＲＦ）送受信増幅器を介して（図示しない）関連するアンテナに接続される。
【0177】
フィットネストラッカー２０１０及びモバイル装置１９９０は、本明細書でホストコントローラと呼ばれることもあるＣＰＵ２２３０、２３３０として示されるマイクロプロセッサをさらに備える。プロセッサとは、１つ又は複数の処理機能、典型的にはさまざまなデータ処理機能を実行するように構成され配置された要素を備えた回路である。個別ロジック部品を使用することがあり得るが、上記の例では、プログラム可能なＣＰＵを形成する部品を利用している。例えば、マイクロプロセッサが、ＣＰＵの機能を実行するために電子要素を組み込んだ１つ又は複数の集積回路（ＩＣ）チップを備える。例えば、プロセッサ２２３０、２３３０は、モバイル装置をはじめとする携帯型電子装置にて今日一般的に使用される、ＡＲＭアーキテクチャを使用する縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）などの任意の既知であるか利用可能なマイクロプロセッサアーキテクチャに基づくものであってもよい。もちろん、他のプロセッサ回路を使用して、スマートフォン、ラップトップコンピュータ及びタブレットのＣＰＵ ２２３０、２３３０又はプロセッサハードウェアを形成してもよい。
【0178】
マイクロプロセッサ２２３０、２３３０は、例えば、プロセッサ２２３０、２３３０によって実行可能な命令又はプログラミングに従って、さまざまな動作を実施するようにモバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０を構成することによって、モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０のためのプログラム可能なホストコントローラとして機能する。例えば、そのような動作には、モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０のさまざまな一般的な動作のほか、体力モバイルプログラミング２１４０、活動トラッカープログラミング２３１０及び運動器具１００、２１００Ａ－Ｄ及びサーバシステム１９９８との通信に関連する動作が含まれてもよい。配線論理を使用してプロセッサを構成してもよいが、モバイル装置の典型的なプロセッサとは、プログラミングの実行によって構成された一般的な処理回路である。
【0179】
モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０は、データを記憶し、プログラミングするためにメモリシステム又は記憶装置システムを備える。この例では、メモリシステムは、フラッシュメモリ２２４０Ａ、２３４０Ａ及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２４０Ｂ、２３４０Ｂを含んでもよい。ＲＡＭ２２４０Ｂ、２３４０Ｂは、例えば、作業データ処理メモリとして、プロセッサ２２３０、２３３０によって処理される命令及びデータのための短期記憶として機能する。フラッシュメモリ２２４０Ａ、２３４０Ａは典型的には、これより長期間の記憶を提供する。モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０は、図２２のモバイル装置１９９０について示されるもののように、可視光カメラ２２７０及び移動トラッカー１９１８を備えることができる。
【0180】
このため、モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０の例では、フラッシュメモリ２２４０Ａ、２３４０Ａは、プロセッサ２２３０によって実行するためのプログラミング又は命令を保存するために使用される。装置のタイプに応じて、モバイル装置１９９０及び活動トラッカー２０１０は、特定のアプリケーションを実行するモバイルオペレーティングシステムを保存し、実行する。体力評価プログラミング２１４０及び活動トラッカープログラミング２３１０などのアプリケーションが、モバイル装置１９９０又は活動トラッカー２０１０にて実行されるネイティブアプリケーション、ハイブリッドアプリケーション又はウェブアプリケーション（例えば、ウェブブラウザによって実行される動的ウェブページ）であってもよい。モバイルオペレーティングシステムの例には、Ｇｏｏｇｌｅ Ａｎｄｒｏｉｄ、Ａｐｐｌｅ ｉＯＳ（ｉ－Ｐｈｏｎｅ又はｉＰａｄ装置）、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｍｏｂｉｌｅ、Ａｍａｚｏｎ Ｆｉｒｅ ＯＳ、ＲＩＭ ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙオペレーティングシステムなどが含まれる。
【0181】
モバイル装置１９９０は、体力評価システム１９００の１つのタイプのホストコンピュータに過ぎず、他の構成を利用し得ることが理解されよう。例えば、図１９～図２１に示すようなサーバシステム９９８を利用してもよい。
【0182】
図２４は、図１９～図２１の体力評価システム１９００の情報アーキテクチャの概略図を示す。図示のように、モバイル装置１９００が実装する体力評価モバイルプログラミング２１４０は、ソーシャルメディアアカウント（例えば、Ｆａｃｅｂｏｏｋ又はＧｏｏｇｌｅ＋）又は直接サインインアカウントを利用する新規ユーザのための体力評価システム１９００へのサインアップを可能にする。サインアップ中に、ユーザは新たなユーザプロファイル２１５５Ａを作成する。ユーザによるサインイン後、体力評価モバイルプログラミング２１４０は、既存のユーザの既存のユーザプロファイル２１５５Ａを読み込む。
【0183】
ユーザプロファイル２１５５Ａには、ユーザの年齢２２５６Ａ、性別２２５６Ｂ、身長２２５６Ｃ、体重２２５６Ｄ、人種２２５６Ｅ又は身体又は他の状態又は特性に関連する別のプロファイル指定子などの基本情報を含むことができるプロファイル設定２２５６Ａ－Ｅが含まれる。プロファイルは、目標身体活動データ２１６０Ａなどのフィットネス事前設定目標又はベンチマーク身体活動データを含んでもよい。さまざまな運動器具１００、２１００Ａ－Ｄから送信された現在の身体活動データ１９７５Ａ－Ｄのほか、過去の身体活動データ２１６０Ｂなどの体力統計データを生成し、モバイル装置１９９０の画像ディスプレイ２２８０上でユーザに提示することができる。フィットネスＩＱスコアとして示される体力評価２２６１は、運動器具２１００Ａ－Ｄのタイプに応じて変化する可能性のある事前設定目標を追跡することができる。
【0184】
さらに図示するように、製品主体の体力追跡が、現在の身体活動データ１９７５Ａ－Ｎを運動器具１００、２１００Ａ－Ｄ、活動トラッカー２０１０及び高性能体重計２４１０によって追跡し、次にモバイル装置１９９０に送信することを可能にする。次に、現在の身体活動データ１９７５Ａ－Ｎは、モバイル装置１９９０によって受信され、現在の身体活動データ１９７５Ａ－Ｄ及び過去の身体活動データ２１６０Ｂを含むことができる体力統計データとして、モバイル装置１９９０の画像ディスプレイ２２８０上でユーザに提示される。これとは別に、モバイル装置１９９０は、ユーザの現在の身体活動データ１９７５Ａ－Ｎを、運動器具、活動トラッカー２０１０又は高性能体重計と相関するベンチマーク身体活動データと比較し、この比較に基づいて、モバイル装置１９９０は、ユーザの体力評価２２６１を判定する。
【0185】
活動トラッカー２０１０の場合、現在の身体活動データ２４７０には、例えば、歩数２３７８Ａ－Ｎ、移動距離２４０５Ａ－Ｎ、消費カロリー２４０６Ａ－Ｎ、継続時間２３７７Ａ－Ｎ、心拍数２３７６Ａ－Ｎが含まれる。ここで、Ａ－Ｎは、分割された身体活動の（例えば、身体活動のバースト又は時間によって分割されたものとしての）さまざまなセグメントに対応する。ケトルベル運動器具１００、２１００Ａ（又はダンベル運動２１００Ｂ）の場合、現在の身体活動データ１９７５Ａには、セット数１９６９Ａ－Ｎ、反復数１９７０Ａ－Ｎ、継続時間１９７４Ａ－Ｎ及びウエイトの量１９７３Ａ－Ｎが含まれる。
【0186】
高性能体重計２４１０の場合、現在の身体活動データ２４７５には、さまざまな物理的属性が含まれる。例えば、現在の身体活動データ２４７５には、任意選択で、体重２４１１、体脂肪２４１２、体内水分２４１３、筋肉量２４１４、肥満度指数（ＢＭＩ）２４１５、基礎代謝率２４１６（ＢＭＲ－例えば、キロカロリー単位のもの）、骨量２４１６及び／又は内臓脂肪２４１８が含まれる。
【0187】
図２５は、モバイル装置１９９０の体力モバイルプログラミング２１４０にて実行することができる体力評価２２６１をユーザに提供する方法の一例を示す流れ図である。ブロック２５００から開始して、この方法は、運動器具１００、２１００Ａ－Ｄから、ホストコンピュータ通信インターフェース２２２０を介して、ユーザの追跡された現在の身体活動データ１９７５Ａ－Ｎを受信するステップを含む。ブロック２５１０に進むと、この方法は、ホストコンピュータユーザ入力装置２２９１を介して、体力評価選択２２５９を受信するステップをさらに含む。ブロック２５２０に続いて、この方法は、受け取った体力評価選択２２５９によって示されるように運動器具１００、２１００Ａ－Ｄと相関するベンチマーク身体活動データ２１６０Ａ-Ｎに対する現在の身体活動データ１９７５Ａ-Ｎの判定された関係に基づいて、ユーザの体力評価２２６１を取得するステップをさらに含む。
【0188】
ここで、ブロック２５３０にて終了すると、この方法は、ホストコンピュータユーザインターフェース２２８０を介してユーザに体力評価２２６１を提示するステップをさらに含む。いくつかの例では、ブロックのサブセット又は全部が、運動器具プログラミング１９４５、体力評価サーバプログラミング２１５０又は活動トラッカープログラミング２３１５に実装されてもよい。
【0189】
運動器具１００、２１００Ａ－Ｄ、活動トラッカー２０１０、モバイル装置１９９０、サーバシステム１９９８及び高性能体重計２４１０について本明細書にて説明する機能のいずれも、これまでに説明したように１つ又は複数のアプリケーション又はファームウェアにて具体化し、機械可読媒体に保存することができる。いくつかの実施形態によれば、「機能」、「複数の機能」、「アプリケーション」、「複数のアプリケーション」、「命令」、「複数の命令」又は「プログラミング」とは、プログラムであり、このようなプログラムは、プログラムで定義された機能を実行する。さまざまなプログラミング言語を採用して、オブジェクト指向プログラミング言語（例えば、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ－Ｃ、Ｊａｖａ又はＣ＋＋）又は手続き型プログラミング言語（例えば、Ｃ言語又はアセンブリ言語）など、さまざまな方法で構築された１つ又は複数のアプリケーションを作成することができる。特定の例では、サードパーティのアプリケーション（例えば、特定のプラットフォームの供給業者以外の組織体によってＡＮＤＲＯＩＤ（商標）又はＩＯＳ（商標）ソフトウェア開発キット（ＳＤＫ）を使用して開発されたアプリケーション）が、ＩＯＳ（商標）、ＡＮＤＲＯＩＤ（商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）電話又は別のモバイルオペレーティングシステムなどのモバイルオペレーティングシステムで実行されるモバイルソフトウェアである場合がある。この例では、サードパーティアプリケーションは、オペレーティングシステムによって提供されるＡＰＩコールを呼び出して、本明細書にて説明する機能を支援することができる。
【0190】
このため、機械可読媒体は、多くの有形記憶媒体の形態をとってもよい。不揮発性記憶媒体には、例えば、図示の運動器具１００、２１００Ａ－Ｄ、活動トラッカー２０１０、モバイル装置１９９０、サーバシステム１９９８及び高性能体重計２４１０を実装するために使用され得るなどの任意のコンピュータなどの記憶装置のいずれかなどの光ディスク又は磁気ディスクが含まれる。揮発性記憶媒体には、そのようなコンピュータプラットフォームのメインメモリなどの動的メモリが含まれる。有形の伝送媒体には同軸ケーブルが含まれ、コンピュータシステム内のバスを構成するワイヤを含む銅線及び光ファイバが含まれる。搬送波伝送媒体が、電気信号又は電磁信号、あるいは無線周波数（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）データ通信中に生成されるような音響波又は光波の形態をとってもよい。このため、コンピュータ可読媒体の一般的な形態には、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、他の任意の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ又はＤＶＤ－ＲＯＭ、他の任意の光学媒体、パンチカード紙テープ、穴のパターンを有する他の任意の物理記憶媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ及びＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、他の任意のメモリチップ又はカートリッジ、データ又は命令を転送する搬送波、そのような搬送波を転送するケーブル又はリンク、あるいはコンピュータがプログラミングコード及び／又はデータを読み取り得る他の任意の媒体が含まれる。このような形態のコンピュータ可読媒体の多くが、実行のために１つ又は複数の命令の１つ又は複数のシーケンスをプロセッサに担持させることに関与してもよい。
【0191】
本発明の好ましい実施形態を本明細書に示し、説明してきたが、そのような実施形態は、例としてのみ提供されることが理解されよう。本発明の精神又は原理から逸脱することなく、当業者には多くの変形、変更及び置換が想起されるであろう。このため、添付の特許請求の範囲は、本発明の精神、範囲又は原理の範囲内にあるようなあらゆる変形を網羅することが意図される。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A-14G】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図16D】
【図16E】
【図16F】
【図16G】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図18D】
【図18E】
【図18F】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【国際調査報告】