FI123245B - Control of physical exercise - Google Patents

Control of physical exercise Download PDF

Info

Publication number
FI123245B
FI123245B FI20086152A FI20086152A FI123245B FI 123245 B FI123245 B FI 123245B FI 20086152 A FI20086152 A FI 20086152A FI 20086152 A FI20086152 A FI 20086152A FI 123245 B FI123245 B FI 123245B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
controller
animation
training
music
program
Prior art date
Application number
FI20086152A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20086152L (en
FI20086152A0 (en
Inventor
Juha Antero Forsten
Jukka Petri Roenkkoe
Original Assignee
Kineware Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kineware Oy filed Critical Kineware Oy
Priority to FI20086152A priority Critical patent/FI123245B/en
Publication of FI20086152A0 publication Critical patent/FI20086152A0/en
Priority to US13/131,634 priority patent/US20110311955A1/en
Priority to PCT/FI2009/050958 priority patent/WO2010063884A1/en
Publication of FI20086152L publication Critical patent/FI20086152L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123245B publication Critical patent/FI123245B/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/36Accompaniment arrangements
    • G10H1/40Rhythm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024Measuring pulse rate or heart rate
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/02Electrically-operated educational appliances with visual presentation of the material to be studied, e.g. using film strip
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/36Accompaniment arrangements
    • G10H1/361Recording/reproducing of accompaniment for use with an external source, e.g. karaoke systems
    • G10H1/368Recording/reproducing of accompaniment for use with an external source, e.g. karaoke systems displaying animated or moving pictures synchronized with the music or audio part
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2210/00Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2210/031Musical analysis, i.e. isolation, extraction or identification of musical elements or musical parameters from a raw acoustic signal or from an encoded audio signal
    • G10H2210/076Musical analysis, i.e. isolation, extraction or identification of musical elements or musical parameters from a raw acoustic signal or from an encoded audio signal for extraction of timing, tempo; Beat detection

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Description

55

FYYSISEN HARJOITTELUN OHJAUS - STYRNING AV FYSISK TRÄNING KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION - STYRNING AV FYSISK TRÄNING

Keksintö liittyy yleisesti fyysisen harjoittelun ohjaukseen.The invention relates generally to the control of physical training.

KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

Fyysinen harjoittelu on välttämätöntä kaikille ihmisille yleisesti hyvän terveyden ja yleisen hyvänolontunteen vuoksi. Tähän liittyen on olemassa valtava määrä erilaisia menetelmiä ja laitteita. Kuitenkin nykyelämän nopea tahti vaikeuttaa 10 joukkueurheiluun osallistumista ja yleisesti kaikkea muiden ihmisten kanssa yhdessä tehtävää harjoittelua. Lisäksi ajan niukkuus asettaa vaatimuksia fyysisen harjoittelun tehokkuudelle. Harjoittelua pitäisi suorittaa halutulla teholla. Henkilökohtaisten valmentajien avulla voidaan optimoida harjoittelu mutta kaikilla ei ole varaa heidän palveluihinsa. Siten tarvitaan uusia vaihtoehtoja fyysiseen 15 harjoitteluun.Physical training is essential for everyone in general for good health and general well-being. In connection with this, there are a huge number of different methods and devices. However, the fast pace of modern life makes it difficult to participate in 10 team sports and, in general, any practice with other people. In addition, the scarcity of time sets requirements for the effectiveness of physical training. The training should be performed at the desired intensity. Personal coaches can help you optimize your training but not everyone can afford their services. Thus, new alternatives to physical training are needed.

YHTEENVETOSUMMARY

Keksinnön ensimmäisen esimerkinomaisen näkökohdan mukaan tarjotaan menetelmä fyysisen harjoittelun ohjaukseen ohjaimella, jossa menetelmässä: 20 säilytetään harjoitteluohjelma; ja esitetään harjoitteluohjelma käyttäjälle; tunnettu siitä, että tuotetaan ohjaajasta tietokoneanimaatio, joka vastaa harjoitteluohjelman mukaisia liikkeitä; tahdistetaan animaatio musiikkiin; ja C\l o 25 esitetään tietokoneanimaatio käyttäjälle näytöllä.According to a first exemplary aspect of the invention, there is provided a method of controlling physical training with a controller, the method comprising: maintaining a training program; and presenting the training program to the user; characterized in that the instructor produces computer animation corresponding to the movements of the training program; pacing animation with music; and C 25 of a computer animation is displayed to the user on a screen.

ii

COC/O

cp cvj Hyödyllisesti, animaatio-ohjaaja voidaan esittää käyttäjälle hänen fyysisen x harjoittelunsa ohjaamiseksi harjoitteluohjelman mukaisesti. Siten harjoitteluncp cvj Usefully, the animation instructor can be presented to the user to control his or her physical x training according to the training program. So practice

CLCL

nopeutta ja muotoa voidaan ohjata teknisen laitteen avulla.speed and shape can be controlled by a technical device.

- 30- 30

COC/O

o Animaation tuottaminen voi käsittää kolmiulotteisen hahmon eri ruuminosien oo The production of the animation may comprise a three-dimensional character with different body parts o

CNJCNJ

liikkeen jäljittelemistä. Hahmo voi jäljitellä ihmistä.imitation of movement. A character can imitate a person.

22

Hyödyllisesti, jäljitteleminen voi mahdollistaa laajan liikevalikoiman kustannustehokkaan säilyttämisen ja yhdistämisen harjoitteluohjelmassa.Advantageously, imitation can allow for a cost-effective retention and combination of a wide range of motion within a training program.

Animaation tahdistaminen musiikkiin voi käsittää animaation nopeuden 5 sovittamisen ulkoisen lähteen mukaisesti. Ulkoinen lähde voi käsittää musiikkisoittimen ja/tai ulkoisen tehoanturin, joka voi olla sykemittari. Menetelmä voi lisäksi käsittää ulkoista musiikkilähdettä vastaavan signaalin vastaanottamisen mikrofonin avulla.Synchronizing the animation with the music may involve adjusting the animation speed 5 according to an external source. The external source may comprise a music player and / or an external power sensor, which may be a heart rate monitor. The method may further comprise receiving a signal corresponding to an external music source by means of a microphone.

10 Hyödyllisesti, menetelmä voi mahdollistaa harjoitteluohjelman mukauttamisen käyttäjän valitsemaan musiikkiin.Advantageously, the method may allow the training program to be adapted to the user-selected music.

Hyödyllisesti, käyttämällä mikrofonia ulkoista musiikin lähdettä vastaavan signaalin vastaanottamiseen voidaan myös käyttää musiikkia, joka on saatavilla vain sen 15 esittämisen aikana (kuten DRM:llä eli digitaalisten käyttöoikeuksien hallinnalla suojattu musiikki tai radioasemat).Advantageously, using a microphone to receive a signal corresponding to an external music source can also be used music that is only available during playback thereof (such as music protected by DRM or radio stations).

Hyödyllisesti, menetelmä mahdollistaa palautteen hankkimisen käyttäjän sydämen sykkeestä eli pulssista. Palaute voidaan hankkia ANT-signaalin muodossa.Advantageously, the method enables feedback to be obtained from the user's heart rate or pulse. Feedback can be obtained in the form of an ANT signal.

2020

Hyödyllisesti, menetelmä voi mahdollistaa ohjelman säätämisen käyttäjän sydämen sykkeen mukaan. Lisäksi hyödyllisesti voidaan käyttää tavanomaista ANT-yhteensopivaa laitteistoa.Advantageously, the method may allow the program to be adjusted to the user's heart rate. In addition, conventional ANT-compatible equipment may be usefully employed.

C\JC \ J

o 25 Menetelmä voi lisäksi käsittää harjoitteluohjelman animaation vauhdin lisäämisen, g jos syke on annetun alarajan alapuolella. Menetelmä voi lisäksi käsittää cm harjoitteluohjelman nopeuden vähentämisen, jos syke on annetun ylärajan x yläpuolella.The method may further comprise increasing the animation rate of the training program g if the heart rate is below a given lower limit. The method may further comprise reducing the speed of the cm training program if the heart rate is above a given upper limit x.

Q_Q_

(M(M

^ 30 Hyödyllisesti, menetelmä voi mahdollistaa harjoittelun tehon hienosäädön o mukauttamalla harjoitusohjelman animaation nopeutta.Conveniently, the method can allow fine-tuning of the training power o by adjusting the animation speed of the training program.

CMCM

33

Menetelmä voi lisäksi käsittää harjoitteluohjelman vaihtamisen, jotta ohjelma voidaan sopeuttaa nopeuden muutoksiin, jotka ylittävät annetun kynnyksen.The method may further comprise changing the training program to adjust the program to changes in speed exceeding a given threshold.

Menetelmä voi lisäksi käsittää pysyvän turvarajan säilyttämisen ja animation 5 pysäyttämisen, jos syke saavuttaa tai ylittää turvarajan.The method may further comprise maintaining a permanent safety margin and stopping animation 5 if the heart rate reaches or exceeds the safety threshold.

Menetelmä voi lisäksi käsittää harjoittelun kanssa yhdistelmänä käytettävän musiikin analysoimisen ainakin osittain ennen animaation esittämistä ja animaation tuottamisen edeltävän analysoinnin mukaisesti. Hyödyllisesti, musiikki 10 voidaan hankkia musiikin lähteestä kuten CD-levyltä, DVD-levyltä, USB-muistitikulta, internet-varastosta, tai paikallisesta tai verkossa olevasta musiikkivarastosta.The method may further comprise analyzing the music used in combination with the training, at least in part, prior to the presentation of the animation, and producing the animation in accordance with the prior analysis. Advantageously, music 10 may be obtained from a music source such as a CD, DVD, USB flash drive, Internet storage, or local or online music storage.

Menetelmä voi käsittää musiikin rytmin ja tempon määrittämisen reaaliaikaisesti ja 15 animaation ajoittamisen samalla kun animaatiota esitetään käyttäjälle.The method may comprise determining the rhythm and tempo of the music in real time and timing the animation while the animation is presented to the user.

Menetelmä voi lisäksi käsittää musiikin soittamisen ja animaation esittämisen tahdistetusti ja musiikin tempon säätämisen tahdistuksen säilyttämiseksi.The method may further comprise playing the music and performing the animation in a synchronized manner and adjusting the tempo of the music to maintain the pacing.

20 Menetelmä voi lisäksi käsittää käyttäjän mieltymysten säilyttämisen ja harjoittelun muokkaamisen tai valmistelemisen ottaen huomioon käyttäjän mieltymykset. Mieltymykset voivat käsittää valinnan tietyistä liikkeistä, joita suositaan tai vältetään.The method may further comprise maintaining the user's preferences and modifying or preparing the training taking into account the user's preferences. Preferences may include a selection of certain movements that are favored or avoided.

C\JC \ J

0 25 Hyödyllisesti, ohjelma voidaan räätälöidä ottamaan huomioon yksilölliset tarpeet g kuten välttämään riskialttiita liikeitä kirurgisen toimenpiteen jälkeen tai cm vahvistamaan erityisesti heikkoja lihaksia.0 25 Usefully, the program can be tailored to meet individual needs g such as avoiding risky movements after surgery or cm strengthening especially weak muscles.

1 CC Q_1 CC Q_

Menetelmä voi lisäksi käsittää harjoitteluohjelman määrittämistä käyttäjän ί 30 syötteeseen perustuen. Harjoitteluohjelman määrittäminen voi käsittää, että o ohjelmaan sisällytetään sopivia elementtejä annetulle harjoittelualueelle kuten ^ voima, aerobinen, tasapaino jne.The method may further comprise configuring a training program based on the user ί 30 input. Defining a training program may include: o incorporating appropriate elements into a given training area such as power, aerobic, balance, etc.

44

Menetelmä voi käsittää harjoitteluohjelman määrittämistä perustuen yleisiin tai räätälöityihin asiantuntijan suosituksiin. Harjoitteluohjelma voi olla määritetty siten, että vastakkaisten liikkeiden käyttämät lihakset ovat tasapainossa.The method may comprise determining a training program based on general or customized expert recommendations. The training program can be configured so that the muscles used by the opposing movements are in balance.

5 Menetelmä voi lisäksi käsittää lisätietokoneanimaatioiden tarjoamisen lisäohjaajille. Menetelmä voi lisäksi käsittää lisäohjaajien säätämisen yksilöllisesti perustuen eri käyttäjiltä saatuun palautteeseen.The method may further comprise providing additional computer animations to the additional instructors. The method may further comprise adjusting additional controllers individually based on feedback from different users.

Keksinnön toisen näkökohdan mukaan tarjotaan ohjain ohjaamaan fyysistä 10 harjoittelua, joka ohjain käsittää: muistin, joka on konfiguroitu säilyttämään harjoitteluohjelma; ja videoulostulon, joka on kytkettävissä näyttöön, joka on konfiguroitu esittämään harjoitteluohjelma käyttäjälle laitteen kautta; tunnettu siitä, että ohjain lisäksi käsittää: 15 suorittimen, joka on konfiguroitu tuottamaan tietokoneanimaatio ohjaajasta, joka vastaa harjoitteluohjelman mukaisia liikkeitä; ja suoritin on lisäksi konfiguroitu tarjoamaan tietokoneanimaation videoulostulon kautta.According to another aspect of the invention, there is provided a controller for controlling physical training, the controller comprising: a memory configured to maintain a training program; and a video output which can be connected to a display configured to display the training program to the user through the device; characterized in that the controller further comprises: 15 a processor configured to produce computer animation of the controller corresponding to the movements of the training program; and the processor is further configured to provide computer animation via a video output.

20 Keksinnön kolmannen näkökohdan mukaan tarjotaan tietokoneohjelma fyysisen harjoittelun ohjaamiseen, joka tietokoneohjelma käsittää tietokoneella suoritettavan ohjelmakoodin, joka saa tietokoneen suorittamaan keksinnön ensimmäisen näkökohdan mukaisen menetelmän ohjelmaa suorittaessaan.According to a third aspect of the invention, there is provided a computer program for controlling physical training, said computer program comprising computer executable program code which causes a computer to perform a method according to the first aspect of the invention when executing a program.

OJOJ

0 25 Keksinnön neljännen näkökohdan mukaan tarjotaan järjestelmä, joka käsittää cö keksinnön toisen aspektin mukaisen ohjaimen ja käyttäjäpalautevälineen c\j mahdollistamaan ohjaimen toiminnan säätämisen.According to a fourth aspect of the invention there is provided a system comprising a controller according to a second aspect of the invention and a user feedback means c / j to enable the operation of the controller to be adjusted.

CCCC

CLCL

Järjestelmä voi lisäksi käsittää näyttölaitteen, joka on konfiguroitu esittämään ^ 30 animation ohjaimen ohjauksessa.The system may further comprise a display device configured to display ^ 30 animation under controller control.

00 o o C\l 500 o o C \ l 5

KUVIOIDEN LYHYT SELITYSBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Keksintöä kuvataan ainoastaan esimerkinomaisesti viitaten oheisiin kuvioihin, joissa: 5 Kuvio 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kaavakuvan järjestelmästä;The invention will be described by way of example only with reference to the accompanying figures, in which: Figure 1 shows a schematic diagram of a system according to an embodiment of the invention;

Kuvio 2 esittää kaavamaisen lohkokaavion ohjaimesta, joka sopii kuviossa 1 esitetyn järjestelmän käyttämiseen;Fig. 2 is a schematic block diagram of a controller suitable for operating the system shown in Fig. 1;

Kuvio 3 esittää vuokaavion keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta 10 prosessistapaFigure 3 shows a flow chart of a process method 10 according to an embodiment of the invention

Kuvio 4 esittää esimerkinomaisen käyrän, joka esittää käyttäjän sydämen sykettä ja erilaisia kynnyksiä ja tapahtumia keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti.Fig. 4 shows an exemplary curve showing the heart rate and various thresholds and events of a user's heart according to an embodiment of the invention.

15 YKSITYISKOHTAINEN SELITYS15 DETAILED EXPLANATION

Seuraavassa selityksessä samanlaiset numerot vastaavat samanlaisia elementtejä.In the following description, like numbers correspond to like elements.

Kuvio 1 esittää kaavakuvan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta 20 järjestelmästä 100. Järjestelmä käsittää ohjaimen 110, näyttölaitteen 120, musiikkisoittimen 130, sykemittarin 140, ja etäaseman 150, joka on kommunikatiivisesti kytkettävissä ohjaimeen 110. Kuvio 1 havainnollistaa myös käyttäjän 160, näkymän 170 näyttölaitteella 120 ja kauko-ohjaimen 180 ohjaimen 110 useiden ominaisuuksien säätämiseksi. Kauko-ohjain 180 voi esimerkisi ollaFigure 1 shows a schematic diagram of a system 100 according to an embodiment of the invention. The system comprises a controller 110, a display device 120, a music player 130, a heart rate monitor 140, and a remote station 150 communicatively connected to the controller 110. Figure 1 also illustrates a view 160 controller 180 for controlling a plurality of features of controller 110. Remote control 180 may be your example

C\JC \ J

5 25 tarkoitukseen osoitettu laite tai monitoimilaitteeseen kuten rannetietokoneeseen tai5 a dedicated device or multifunction device such as a wristop computer or

(M(M

^ matkapuhelimeen sisällytetty toiminto. Monitoimilaite voi kyetä kommunikoimaan 0 ohjaimen 110 kanssa käyttäen ANT-protokollaa.^ function included in the mobile phone. The MFP may be able to communicate with the controller 110 using the ANT protocol.

(M(M

CCCC

Kuvio 2 esittää lohkokaavion kuviossa 1 esitetyn järjestelmän käyttämiseenFigure 2 shows a block diagram for operating the system shown in Figure 1

(M(M

li 30 soveltuvasta ohjaimesta 110. Ohjain 110 käsittää suorittimen 210, muistin 220The controller 110 comprises a processor 210, a memory 220

CDCD

o suorittimen käytettäväksi ohjaimen 110 toiminnan ohjaamiseen, pysyvän muistina processor for use in controlling the operation of the controller 110, a persistent memory

OO

^ 230 pitkäaikaisen datan säilyttämiseen kuten ohjelmiston 240, joka tyypillisesti käsittää käyttöjärjestelmän ja tietokoneella suoritettavia sovelluksia, käyttöliittymän 6 250 käyttäjän vuorovaikutusta kuten video- ja audioulostuloa varten ja käyttäjältä 160 komentojen ja/tai asetusten vastaanottamista varten, sisäänmeno/ulostulo -järjestelmän 260 etäobjektien kuten etäaseman 150, musiikkisoittimen 270 ja sykemittarin 280 kanssa kommunikoimiseen. Sykemittari voi olla mikä tahansa 5 kaupallinen sykemittari kuten sykevyö. Sykemittari voi olla konfiguroitu lähettämään pulssisignaalia tai sydämen sykkeen signaalia erityisellä (engl. proprietary) tai standardisignaali11a kuten ANT-signaalilla, joka on useissa moderneissa sykkeen tunnistimissa.^ 230 for storing long-term data such as software 240, typically comprising an operating system and computer executable applications, a user interface 6 250 for user interaction such as video and audio output, and user 160 for receiving commands and / or settings, remote objects for I / O 260 such as remote 150 , a music player 270, and a heart rate monitor 280. The heart rate monitor may be any 5 commercial heart rate monitor such as a heart rate monitor. The heart rate monitor may be configured to transmit a pulse signal or a heart rate signal with a special (proprietary) or standard signal such as an ANT signal present in a number of modern heart rate sensors.

10 Suoritin 210 voi olla esimerkiksi mikroprosessorin keskusyksikkö, digitaalinen signaaliprosessori DSP tai yleensä ottaen mikä tahansa digitaalinen signaaliprosessori tai erilaisten yksittäisten prosessorien yhdistelmä.The processor 210 may be, for example, a central processing unit of a microprocessor, a DSP digital signal processor, or generally any digital signal processor or a combination of various individual processors.

Kuvio 3 esittää vuokaavion keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta 15 järjestelmästä. Prosessi alkaa askeleesta 310, jossa harjoitteluohjelmat tallennetaan siten, että ne ovat käytettävissä seuraavissa askelissa. Ohjelmat voidaan tallentaa yksi kerrallaan tai suurempana määränä etäasemaan 150 tai ohjaimeen 110. Ohjelmat voidaan luokitella niiden ensisijaisen käytön mukaan (esim. tasapaino, voima, aerobinen harjoittelu) ja niillä voi olla erilaisia 20 vaihtoehtoisia liikesarjoja kussakin pääluokassa. Lisäksi, erilaiset vaihtoehtoiset sarjat voidaan yhdistää painokertoimiin, jotka vastaavat harjoituksen tehoa.Figure 3 shows a flow chart of a system 15 according to an embodiment of the invention. The process begins with step 310, where training programs are stored so that they are available in the next steps. Programs can be stored one at a time or in larger numbers on remote station 150 or controller 110. Programs can be categorized according to their primary use (e.g., balance, strength, aerobic training) and may have different 20 sets of alternate movements in each section. In addition, various alternative sets can be combined with weight factors that correspond to the power of the exercise.

Askeleessa 320 käyttäjä 160 valitsee harjoitteluohjelman tyypin tai tietyn harjoitteluohjelman. Valinta voidaan tehdä käyttäen ohjaimen 110 käyttöliittymää δ 25 250.In step 320, the user 160 selects the type of training program or a particular training program. The selection can be made using the δ 25 250 interface of the controller 110.

CMCM

COC/O

OO

cm Sitten ohjain tekee animaation 330 ohjelman sisältämien ohjeiden mukaan.cm The controller then animates according to the instructions in the 330 program.

x Tekeminen voi tapahtua suorittimen 210 kautta ohjelman 240 mukaisesti ja se voidaan esittää näyttölaitteella kuten on hahmoteltu näkymässä 170. Animaatio voi ί 30 myös käsittää puheäänellä tai äänillä kuten käsien taputuksella kuuluvia ohjeita. 00 o Kuuluvat ohjeet ovat erityisen hyödyllisiä, koska harjoittelun aikana ihmiset eivätx The process may be performed through processor 210 according to program 240 and may be displayed on a display device as outlined in view 170. The animation may also comprise instructions which may be spoken by voice or sounds such as hand clapping. 00 o Instructions included are especially helpful as people do not during exercise

CMCM

ehkä käytä tavallisia silmälasejaan tai voivat joutua ajoittain kääntymään siten, että näyttölaitteen 120 katsominen voi olla epämukavaa tai jopa mahdotonta.you may need to wear your regular eyeglasses or may need to turn from time to time to view the display device 120 may be uncomfortable or even impossible.

77

Animaatio voi olla tahdistettu 340 harjoituksen aikana soitettavaan musiikkiin. Tahdistaminen 340 voidaan suorittaa ohjaimen avulla. Tahdistaminen 340 voidaan suorittaa käyttämällä oheista musiikkisoitinta reaaliaikaisesti tai ennakolta. 5 Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää itsenäistä musiikkisoitinta toistamaan musiikki. Käytettäessä itsenäistä musiikin toistoa tempon ja rytmin reaaliaikainen havaitseminen voi tapahtua esim. ohjaimella 110 tai oheisella välineistöllä. Itsenäisesti soitetun musiikin tapauksessa ohjain voi saada musiikkia vastaavan sähköisen signaalin esimerkiksi mikrofonilla tai johtoyhteydellä. Sähköinen signaali 10 voidaan normalisoida automaattisen tasonsäätöpiiristön avulla ja suodattaa poistamalla normaalit harjoitteluperäiset äänet, jotka voivat häiritä musiikin rytmiä ja iskua (engl. beat). Ohjain voi sitten havaita musiikin iskun reaaliaikaisesti analogi- tai digitaalipiiristöllä yhdistelmänä ohjelmiston kanssa. Vielä toisessa vaihtoehdossa ohjain voi saada soitettavan musiikin digitaalisessa muodossa 15 yhdessä isku- ja tempotietojen kanssa siten, että soitin on tietoinen iskusta ja temposta toiston aikana ilman, että sen tarvitsee analysoida musiikkia. Kuitenkin on toivottavaa, että musiikki voi tarjota annetun harjoitteluohjelman tarkalle harjoitukselle ajoituksen ja siten musiikilla on tekninen vaikutus mahdollistamalla käyttäjän tai harjoittelijan harjoituksen tahdistamisen.The animation can be synchronized with music played during 340 training sessions. Synchronization 340 can be performed by the controller. Synchronization 340 can be performed using the attached music player in real time or in advance. 5 Alternatively, you can use a standalone music player to play music. When using independent music playback, real-time detection of tempo and rhythm can be performed, for example, by the controller 110 or the accompanying equipment. In the case of independently played music, the controller may receive an electronic signal corresponding to the music, for example, via a microphone or a wired connection. The electrical signal 10 can be normalized by means of an automatic level control circuitry and filtered by eliminating normal training sounds that can interfere with the rhythm and beat of the music. The controller can then detect the impact of the music in real time on an analog or digital circuit in combination with the software. In yet another alternative, the controller can obtain playable music in digital form 15 along with stroke and tempo information so that the player is aware of the stroke and tempo during playback without having to analyze the music. However, it is desirable that the music be able to provide a timing for the exact training of a given training program and thus have a technical effect by enabling the user or the practitioner to synchronize the training.

2020

Osana tahdistamista 340 voidaan lisätä tai muokata animaatioon (askel 350) kuuluvia ohjeita käyttäjän 160 tiedottamiseksi iskun ja/tai tempon muutoksesta animaatiossa.As part of pacing 340, instructions included in the animation (step 350) may be added or modified to inform the user 160 of the change in shock and / or tempo in the animation.

C\JC \ J

o 25 Ohjain esittää 360 animaation näyttölaitteella 120 näkymällä 170.o 25 The controller displays 360 animation on a display 120 with a view of 170.

oo o cm Animaation esittämisen 360 yhteydessä ohjain 110 voi jatkuvasti hankkia käyttäjän x 160 sykettä ilmaisevaa sykeinformaatiota sykemittarilta 140. Ohjain voi sittenoo o cm When displaying animation 360, controller 110 may continuously obtain user x 160 heart rate information from the heart rate monitor 140. The controller may then

CLCL

määrittää 370, pitäisikö harjoittelun tehoa muuttaa. Määrittäminen voi perustua ^ 30 sykkeen vertaamiseen annettujen kynnysten kanssa. Kynnykset voivat käsittää o mitä tahansa seuraavista: ylempi hienosäätöraja (th3), joka kohdattessa C\] harjoittelua pitäisi hidastaa; ylempi pääraja (th4), joka kohdattaessa harjoittelun tehoa täytyisi vähentää vaihtamalla harjoitteluohjelma kevyempään; turvaraja (ths), 8 joka kohdattaessa harjoittelu lopetetaan; alempi hienosäätöraja (th2), joka kohdattaessa harjoittelua pitäisi nopeuttaa; alempi pääraja (thi), joka kohdattaessa harjoittelun tehoa pitäisi nostaa vaihtamalla harjoitteluohjelma raskaampaan; alin raja (tho), joka kohdattaessa sykkeenseuranta ei ilmeisesti toimi ja käyttäjää pitäisi 5 neuvoa tarkistamaan mittari. Kynnyksiä, niihin liittyviä toimintoja ja sykettä kuvataan lisää kuvioiden 4 ja 5 yhteydessä.determine 370 whether the training power should be changed. The determination can be based on comparing ^ 30 heart rate with the given thresholds. The thresholds may include any of the following: upper fine-tuning threshold (th3), which should be slowed down when encountered; upper upper limit (th4) which, when encountered, should be reduced by changing the training program lighter; the safety limit (ths), 8 which, when encountered, stops training; lower fine tuning limit (th2), which should be accelerated when encountered; lower upper limit (thi), which should be increased by changing the training program to a heavier one when faced with training power; the lowest threshold (Tho), which, when encountered, does not seem to work and should advise the user to check the meter. Thresholds, associated functions, and heart rate are further described with reference to Figures 4 and 5.

Kuvio 4 esittää esimerkinomaisen käyttäjän sydämen sykettä kuvaavan käyrän ja eri kynnyksiä ja tapahtumia keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti. 10 Kynnykset th0 - th5 on selostetettu edellä. Alussa, ajan hetkellä t0, käyttäjä aloittaa harjoitella ja hänen sykkeensä on suunnilleen alarajalla thi. Tällä hetkellä mitään säätöjä ei vielä suoriteta, koska syke ei selvästikään ole vielä saavuttanut pysyvää tasoa. Edelleen harjoitteluohjelmaa harjoiteltaessa käyttäjän syke nousee tasolle, joka kohtaa alemman hienosäätörajan th2 ensimmäisellä ajanhetkellä ti, joka on 15 vielä alkuperäisen aloitusajanjakson tst sisällä. Kuitenkin toisella ajanhetkellä t2 aloitusajanjakso on loppunut ja syke on edelleen alemman hienosäätörajan th2 ja ylemmän hienosäätörajan th3 välillä. Näin ollen syke on nyt tavoitealueella ja harjoittelu jatkuu. Sitten ohjelmassa on muutos siten, että syke alkaa nousta.Figure 4 shows an exemplary user heart rate graph and various thresholds and events in accordance with one embodiment of the invention. Thresholds th0 - th5 are described above. At the beginning, at time t0, the user begins to practice and his heart rate is approximately lower than thi. No adjustments are currently being made as the heart rate has clearly not yet reached a steady state. Further, while practicing the training program, the user's heart rate rises to a level that encounters a lower fine-tuning limit th2 at the first time t1, which is still within the initial start time period tst. However, at the second time point t2, the start period has ended and the heart rate is still between the lower fine-tuning limit th2 and the upper fine-tuning limit th3. Therefore, the heart rate is now in the target area and the training continues. Then there is a change in the program so that the heart rate starts to rise.

20 Ajanhetkellä t2 syke on noussut ylemmälle hienosäätörajalle th2. Silloin harjoittelun nopeutta vähennetään harjoittelun hienosäätämiseksi. Siinä tapauksessa, että harjoittelu on tahdistettu musiikkiin, hienosäätäminen voi olla sidottu musiikin iskuun. Eräässä suoritusmuodossa saadaan lisää säädettävyyttä muuttamalla toistettavan musiikin tempoa (hidastamalla musiikkia suhteellisen vähän).20 At time t2, the heart rate has risen to the upper fine-tuning limit th2. Then the training speed is reduced to fine tune the training. In the case where training is synchronized to music, fine tuning may be tied to the impact of the music. In one embodiment, more control is obtained by changing the tempo of the music being played (relatively slow down the music).

CMCM

5 25 Sellainen tempon vähentäminen voidaan tehdä joko käyttämällä5 25 This kind of tempo reduction can be done either by using

CMCM

^ taajuusaluemittausta siten, että musiikin kuultavat taajuudet säilyvät o ^ subjektiivisesti muuttumattomina (kuten on tunnettua esimerkiksi Windows Media^ frequency range measurement so that the audible frequencies of the music remain subjectively unchanged (as is known, for example, in Windows Media

CMCM

Player™ versiosta 11). Harjoittelu voi sitten jatkua hieman hitaammalla tempolla, tr mutta tässä esimerkissä syke nousee yhä niin nopeasti, että pian syke ylittääPlayer ™ version 11). Training may then continue at a slightly slower pace, but in this example the heart rate will still rise so fast that it will soon exceed

C\JC \ J

30 ylemmän päärajan th4 ja harjoitteluohjelma mukautetaan. Suoritetaan kevyempiä30 upper boundary th4 and training program adjusted. Run lighter

CDCD

g liikkeitä ja vähentynyt teho heijastuu sykkeen tasaantumisena ja laskemisena, og movements and diminished power are reflected in the stabilization and lowering of heart rate, o

CMCM

99

Sitten syke ohittaa ylemmän päärajan th4 ja ylemmän hienosäätörajan th3 ajanhetkillä U ja t5 vastaavasti. Tässä tapauksessa syke kehittyy kohti tavoitealuetta niin, että harjoitteluohjelmaa ei muuteta ennen kuin syke poistuu ylemmän ja alemman hienosäätörajan th3 ja th2 väliseltä tavoitealueelta.The heart rate then passes the upper main limit th4 and the upper fine adjustment limit th3 at times U and t5, respectively. In this case, the heart rate develops towards the target zone so that the training program is not changed until the heart rate leaves the target zone between the upper and lower fine-tuning limits th3 and th2.

5 Ajanhetkellä t6 suhteellisen lyhyen aikaa sen jälkeen, kun syke on tullut tavoitealueelle, syke alittaa alemman hienosäätörajan th2. Silloin harjoittelun tempoa nostetaan harjoituksen tehostamiseksi hiukan. Tuloksena tästä sykettä kuvaavan käyrän alaspäin meno vähenee. Syke kuitenkin jatkaa laskemistaan ja ajanhetkellä t7 syke alittaa alemman päärajan thi. Vasteellisesti harjoitteluohjelma 10 vaihtuu raskaampaan. Syke voi silti pysytellä jonkin aikaa alemman päärajan alapuolella esimerkiksi, jos käyttäjä on keskeyttänyt harjoittelun tai jos hänen täyttyy käyttää hieman aikaa oppiakseen uuden liikkeen tai liikesarjan tai jos hänen täytyy vaihtaa orientaatiota ja siten käyttää jonkinverran aikaa ennen kuin harjoittelu voi jatkua. Tässä syke jälleen ylittää alemman päärajan thi ajanhetkellä 15 te, mutta pian sen jälkeen sykkeen havaitseminen viettää alas lähes kohtisuoraan alimman rajan tho läpi.5 At time t6, a relatively short time after the heart rate has reached the target zone, the heart rate falls below the lower fine-tuning threshold th2. Then the training pace will be raised slightly to make the training more effective. As a result, the downward curve of the heart rate curve is reduced. However, the heart rate continues to count and at t7 the heart rate falls below the lower limit of thi. In response, training program 10 becomes heavier. The heart rate may still remain below the lower limit for some time, for example, if the user has stopped training, or needs to take some time to learn a new movement or set of movements, or if he or she needs to change orientation to exercise for some time. Here, the heart rate again crosses the lower limit at thi at 15 te, but shortly thereafter, heart rate detection drops down almost perpendicularly through the lowest limit Tho.

Alin raja merkitsee, että syketieto ei ole enää saatavilla. Tämä voi johtua esimerkiksi sykemittarin vyön kontaktipintojen ja käyttäjän 160 sydämen lähellä 20 olevan ihon välisestä kontaktipuutoksesta tai muusta virheestä. Sykkeen lasku ei ehkä ole kohtisuora, koska tyypillisesti syke keskiarvoistetaan tietyltä ajanjaksolta harjoittelun tehon ohjaamisen vakauttamiseksi. Kun havaitaan, että syke menee alimman rajan th0 alapuolelle, käyttäjää 160 voidaan ohjeistaa varmistamaan sykemittarin 140 kiinnitys ja toiminta.The lower limit means that heart rate information is no longer available. This may be due, for example, to a lack of contact between the belt contact surfaces of the heart rate monitor and the skin near the wearer's heart 20 or other defect. The decrease in heart rate may not be perpendicular, as typically the heart rate is averaged over a period of time to stabilize training power control. When it is detected that the heart rate goes below the lower limit th0, the user 160 can be instructed to ensure the heart rate monitor 140 is fastened and functioning.

™ 25 o , Kuvio 5 esittää vuokaavion keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta™ 25 o, Fig. 5 shows a flow chart of an embodiment of the invention

COC/O

° prosessista, joka sopii kuvion 3 tahdistamisaskeleeseen 340. Kuvio 5 esittelee° a process suitable for the synchronization step 340 of Figure 3. Figure 5 illustrates

OJOJ

^ keksinnön joitakin suoritusmuotoja mukaanlukien rytmin reaaliaikaisensome embodiments of the invention including real-time rhythm

XX

£ havaitsemisen askeleessa 510 ja itsenäisellä musiikkisoittimella mahdollisesti ίο 30 soitettavan musiikin iskun ajoituksen määrittämisen 520. Prosessi määrittää 530 00 ohjelman toistuvien liikkeiden ajastamisen ja sitten määrittää korrelaation 540 01 havaitun liikkeiden ajastamisen ja iskun välillä. On ymmärretty, että tyypilliset liikkeet alkavat ensimmäisellä hetkellä aloitusasennosta ja tulevat toisella hetkellä 10 loppuasentoon. Jompaa kumpaa tai molempia ensimmäistä ja toista hetkeä voidaan käyttää perustana määrittämään nopeus, joka on linjassa musiikin rytmin kanssa. Itse asiassa perusta voidaan määrittää valitsemalla nopeus, joka on lähinnä musiikin rytmiä peräkkäisten iskujen suhteessa. Jos korrelaatio vaatii 5 merkittävän muutoksen animaation nopeudessa, on selvää, että tämänhetkinen harjoitteluohjelma sopii huonosti senhetkiseen musiikkikappaleeseen ja siten jompi kumpi pitäisi vaihtaa. Eräässä suoritusmuodossa (ei esitetty), jossa musiikin lähdettä ohjataan harjoittelujärjestelmällä, voidaan valita paremmin sopiva musiikkikappale, jos sellainen on saatavilla, missä tapauksessa toiminta palaisi 10 askeleeseen 510. Kuitenkin jos musiikkia ei ohjata h a r joittel ujä rjestel mä Mä, nopeuden merkittävä muutostarve aiheuttaa siirtymisen askeleeseen 550, jossa etsitään vaihtoehtoinen ohjelma, ja jos sellainen löydetään, ohjelma vaihdetaan, jotta se sopii paremmin parhaillaan soitetun musiikin kanssa. Jo sopivaa ohjelmaa ei tunnisteta, ohjelma voidaan lopettaa ja/tai käyttäjälle voidaan ehdottaa ohjelman 15 tyypin vaihtamista sopivan ohjelman tunnistamiseksi. Askeleen 550 jälkeen toiminta palaa askeleeseen 530.£ in detection step 510 and the independent music player, if necessary, to determine the timing of the music stroke to be played 520. The process determines the timing of repetitive movements of the program 530 00 and then determines the correlation between the detected timing and stroke of 540 01. It is understood that typical movements begin at the first moment from the start position and at the second moment arrive at the end position. Either or both of the first and second moments can be used as a basis for determining the velocity that is in line with the rhythm of the music. In fact, the basis can be determined by selecting the speed that is closest to the rhythm of the music in relation to the successive strokes. If the correlation requires 5 significant changes in the speed of animation, it is clear that the current training program does not fit well with the current piece of music and thus which one should change. In one embodiment (not shown) where the music source is controlled by the training system, a more suitable music track, if available, may be selected, in which case the operation would return to step 1010. However, if the music is not controlled by the training system, 550, which looks for an alternate program, and if found, changes the program to better fit with the music currently playing. If a suitable program is not already identified, the program may be terminated and / or the user may be prompted to change the type of program to identify a suitable program. After step 550, the operation returns to step 530.

Toisaalta jos korrelaatio oli hyvä siten, että nopeus oli lähellä rytmiä tai jopa yhteensopiva rytmin kanssa, animaation nopeutta ainoastaan hienosäädetään 20 560, jotta animaatio pysyy musiikin rytmissä. Jos tarvitaan pieniä muutoksia, ne voidaan suorittaa asteittain perustuen suhteelliseen, differentiaaliseen ja/tai integroivaan ohjaukseen.On the other hand, if the correlation was good so that the velocity was close to the rhythm, or even compatible with the rhythm, the animation speed would only be fine-tuned to 20,560 to keep the animation in the rhythm of the music. If minor changes are required, they can be made gradually based on relative, differential and / or integrative control.

Askeleessa 570 animaatio jatkuu. Animaatiota tuotetaan annetusta kuvakulmasta. 25 Kuvakulmaa voidaan muuttaa ja/tai voidaan tarjota samanaikaisesti toinen ^ rinnakkainen animaatio eri kuvakulmasta näyttämään animoitu hahmo eri kulmista ° ja helpottamaan uuden liikkeen oppimista.In step 570, the animation continues. Animation is produced from a given angle. The angle can be changed and / or a second parallel animation from different angles can be provided at the same time to show the animated character from different angles and to facilitate learning of a new movement.

CMCM

CMCM

£ Eräässä suoritusmuodossa järjestelmä käsittää puheentunnistusyksikön S 30 järjestelmän ohjaamiseksi. Sellainen yksikkö voidaan konfiguroida oo mahdollistamaan puheohjattu vaihto siinä kuvakulmassa, josta animaatiotaIn one embodiment, the system comprises a speech recognition unit S 30 for controlling the system. Such a unit may be configured to enable speech-controlled switching at an angle of animation

OO

° esitetään. Lisäksi tai vaihtoehtoisesti voidaan tarjota animaation ja/tai musiikin toiston ohjaamiseksi kauko-ohjain 180 säätämään animaation nopeutta, siirtymään 11 animaatiossa eteen- tai taaksepäin, pysäyttämään animaation, vaihtamaan animaation toiseen, ja/tai ohjaamaan järjestelmän muita vaihtoehtoja.° presented. In addition or alternatively, remote animation 180 may be provided to control animation and / or music playback, to adjust animation speed, skip 11 animation forward or backward, stop animation, switch animation to another, and / or control other system options.

Askeleessa 580 sydämen sykkeen signaalia verrataan harjoitteluohjelman tehon 5 tavoitetasoon. Jos sydämen syke on tavoitealueella tai hienosäätörajojen sisällä, toiminta palaa askeleeseen 510 (samalla kun animaation esittäminen jatkuu). Toisaalta jos vähäinen poikkeama on yli hienosäätörajojen mutta päärajojen sisällä, toiminta jatkuu askeleeseen 540 ohjeella lisätä tai vähentää nopeutta vastaavasti. Jotta löydettäisiin tahdistus musiikkiin, toiminta palaa siten koko 10 matkan askeleeseen 540 mieluummin kuin vain palaisi askeleeseen 560 (mikä tehdään vielä vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa). Palaamalla askeleeseen 540 harjoittelua voidaan säätää sopivasti ohjaamaan harjoittelu siten, että sydämen syke pysyy toivotulla alueella. Kuitenkin jos sydämen syke on kaukana tavoitealueesta eli alemman päärajan alapuolella tai ylemmän päärajan yläpuolella 15 (mutta turvarajan alapuolella), toiminta palaa askeleeseen 550 ohjeella vaihtaa ohjelma (kevyempään tai raskaampaan) riippuen sydämen sykkeen signaalista.In step 580, the heart rate signal is compared to the target 5 power levels of the training program. If the heart rate is within the target range or within the fine-tuning range, the operation returns to step 510 (while animation continues). On the other hand, if the slight deviation is above the fine-tuning limits but within the main limits, the operation proceeds to step 540 to increase or decrease the speed accordingly. Thus, in order to find synchronization with the music, the operation returns to step 540 for the entire 10 steps rather than merely returning to step 560 (which is still done in an alternative embodiment). Returning to step 540, the training can be conveniently adjusted to control the training so that the heart rate remains within the desired range. However, if the heart rate is far from the target zone, ie below the lower limit or above the upper limit 15 (but below the safety limit), the operation returns to step 550 to change the program (lighter or heavier) depending on the heart rate signal.

Vaihtoehtoisesti tai lisänä sille, että käytetään sydämen sykettä, muita harjoittelun tehon mittatapoja voidaan käyttää syötteenä ohjaamaan harjoittelua 20 mukauttamalla animaatiota. Sellaisiin mittatapoihin kuuluvat esimerkiksi yksi tai useampi akustinen hengitysäänten tarkkailu, hengityksen suorat tai epäsuorat mittaukset kuten lihastyön tai ilman virtauksen mittaaminen, hikoilu, lämmöntuotto (esim. mitattu infrapuna-anturilla) ja liikkeitä suorittavasta käyttäjästä lattiaan kohdistuva energia.Alternatively, or in addition to using heart rate, other measures of training power may be used as input to direct training 20 by customizing the animation. Such measures include, for example, one or more acoustic breath monitoring, direct or indirect breath measurements, such as muscle or air flow measurement, sweating, heat production (e.g., measured by an infrared sensor), and energy applied to the floor by the user performing movements.

2 25 o ^ Keksijät ovat oivaltaneet, että fyysistä harjoittelua voidaan ohjata tietokoneella ^ toimivalla animoidulla virtuaaliohjaajalla käyttämällä interaktiivista kolmiulotteista 0X1 (3D) animaatiota. Interaktiivinen 3D-animaatio mahdollistaa lisäksi vapaan ^ interaktiivisen kuvakulman tarjoamisen animaation esittämisen aikana, ίο 30 g 3D-animaatio voi perustua yleisesti tunnettuun luurankoanimaation malliin.2 25 o ^ The inventors have realized that physical training can be controlled by a computer animated virtual controller using interactive 3D 0X1 (3D) animation. In addition, interactive 3D animation allows you to provide a free ^ interactive angle during presentation of the animation, while 30g 3D animation can be based on a well-known skeletal animation model.

OO

cv Animaatio on suotuisa nauhoitettuun videoon verrattuna, koska siinä on mm.cv The animation is favorable compared to the recorded video because it has, for example,

tehokas animaation säilytys, mahdollisuus yhdistää animaatioita eri lähteistä myös 12 ajonaikaisesti, mahdollisuus tuottaa tavallinen animaatio eri hahmojen kanssa ja mahdollisuus vaihtaa kuvakulmaa ilman liiallista muistin kulutusta (ilman rinnakkaista nauhoitettua videoaineistoa). Käyttäjä voi myös vaihtaa animaation kuvakulmaa animaation esittämisen aikana.powerful animation storage, the ability to combine animations from multiple sources including 12 runtime, the ability to produce standard animation with different characters, and the ability to switch angles without excessive memory consumption (without parallel video footage). The user can also change the angle of the animation while playing the animation.

55

On huomattava, että animaatio voi perustua todellisen henkilön nauhoitettuihin liikkeisiin. Animaatio voi sisältää myös synteettistä dataa kuten satunnaiskohinaa tai vaihteluita, jotka saavat sarjojen toistamisen vaikuttamaan luonnolliselta.Note that animation can be based on recorded movements of a real person. The animation can also contain synthetic data such as random noise or variations that make repeating sequences look natural.

10 Tämän selityksen esimerkeissä selitettiin useita suoritusmuotoja viitaten yhteen käyttäjään, joka harjoittelee käyttäen apuna animoitua harjoitteluohjaajaa. On ymmärrettävä, että voidaan animoida useampia kuin yksi harjoitteluohjaaja käyttämällä yhteistä tai erillistä piiristöä, jolloin mahdollistetaan erilaiset rinnakkaiset kuvakulmat samanlaiseen toimintaan tai eri ohjaajista. Esimerkiksi 15 voidaan käyttää erilaisia animoituja ohjaajia näyttämään harjoitus, jonka vaikeus ja/tai teho vaihtelee. Siten eri käyttäjät voivat samanaikaisesti harjoitella erilaisten animoitujen ohjaajien yhteiseen esitykseen perustuen. Erilaisia animoituja ohjaajia voidaan esittää yhdellä tai useammalla näytöllä, jotka on yhdistetty tavalliseen ohjaimeen. On jopa mahdollista käyttää hyödyksi useampaa kuin yhtä ohjainta 20 rinakkain niin, että kukin niistä toimii soitettavan ja kuunneltava musiikin mukaisesti kullakin erillisellä ohjaimella. Tässä tapauksessa eri ohjaimet voivat jakaa yhteisen mikrofonin tai audioulostulon.10 In the examples of this description, several embodiments were described with reference to a single user training with the help of an animated training instructor. It will be appreciated that more than one training instructor can be animated using a common or separate circuitry, allowing for different parallel angles for the same operation or from different instructors. For example, various animated instructors may be used to display an exercise with varying degrees of difficulty and / or power. This allows different users to practice simultaneously based on a joint presentation by different animated instructors. Various animated guides can be displayed on one or more screens connected to a standard controller. It is even possible to utilize more than one controller 20 in parallel so that each one operates according to the music being played and listened to on each separate controller. In this case, different controllers can share a common microphone or audio output.

Kun esitetään useita animoituja harjoittelijoita ja käytetään yksilöllistä tehostaWhen multiple animated trainees are shown and individual power is used

OJOJ

o 25 palautteen antavaa välinettä (esim. sykemittaria) harjoittelun tehon ohjaamiseen, cö käyttäjä voi yksinkertaisesti seurata sellaista animoitua ohjaajaa, joka sopii c\j parhaiten käyttäjän omiin mieltymyksiin. Vaihtoehtoisesti eri käyttäjillä voi olla x yksilöllinen tehosta palautteen antava väline (esim. sykemittari), jotta toiminnan voio 25 feedback devices (e.g., heart rate monitor) to control training power, the user can simply follow the animated instructor that best suits the user's own preferences. Alternatively, different users may have x personalized power feedback devices (e.g., heart rate monitor) for

CLCL

mukauttaa animoitua ohjaajaa vastaavasti. Vaihtoehtoisesti jos on useampia kuin ^ 30 yksi käyttäjä yhteistä animoitua ohjaajaa vastaavasti, palaute voidaan jättää o huomioimatta tai harjoittelua voidaan ohjata keskiarvolla eri käyttäjien palautteesta C\| siten, että teho pidetään keskimääräisesti sopivalla tasolla. Sellaisessa tapauksessa yksilöllisiä viestejä voidaan silti esittää sellaisille käyttäjille, joiden 13 pitäisi joko harjoitella kovemmin esim. tekemällä tehokkaampia liikkeitä, harjoitella kevyemmin esim. tekemällä vähemmän tehokkaita liikkeitä, lopettaa harjoittelu kokonaan tai varmistaa palautevälineensä toiminta.customize the animated director accordingly. Alternatively, if there is more than ^ 30 one user corresponding to a common animated instructor, feedback may be overlooked or training may be controlled by averaging feedback from different users C \ | so that the power is maintained at an appropriate average level. In such a case, individual messages may still be presented to users who should either practice harder, e.g., by performing more efficient movements, practice lighter, e.g., by performing less effective movements, stop practicing completely, or ensure their feedback device functions.

5 Edeltävä kuvaus on tarjonnut ei-rajoittavien esimerkkien avulla keksinnön tietyistä toteutuksista ja suoritusmuodoista täyden ja informatiivisen kuvauksen keksijöiden tällä hetkellä parhaana pitämästä tavasta keksinnön toteuttamiseksi. Alan ammattihenkilölle on selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan että se voidaan toteuttaa muissa suoritusmuodoissa 10 käyttäen ekvivalentteja välineitä tai erilaisia suoritusmuotojen yhdistelmiä poikkeamatta keksinnön piirteistä.The foregoing description has provided, by way of non-limiting examples of certain embodiments and embodiments of the invention, a full and informative description of the presently preferred embodiment of the invention by the inventors. It will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the above embodiments, but that it may be practiced in other embodiments 10 using equivalent means or various combinations of embodiments without departing from the features of the invention.

Lisäksi tämän keksinnön ylläesitettyjen suoritusmuotojen joitakin ominaisuuksia voidaan käyttää hyödyksi ilman muiden ominaisuuksien vastaavaa käyttöä. Siten 15 edeltävä kuvaus on tulkittava ainoastaan keksinnön periaatteita kuvailevaksi eikä sitä rajoittavaksi. Siten keksinnön suojapiiriä rajoittavat ainoastaan oheiset patenttivaatimukset.In addition, some features of the above embodiments of the present invention may be utilized without the corresponding use of other features. Thus, the foregoing description is to be construed as merely illustrative of the principles of the invention and not limiting thereof. Thus, the scope of the invention is limited only by the appended claims.

C\JC \ J

δδ

(M(M

i co oi co o

(M(M

(M(M

XX

enI do not

CLCL

(M(M

m δ oo o om δ oo o o

(M(M

Claims (20)

1. Menetelmä fyysisen harjoittelun ohjaamiseen ohjaimella (110), jossa: säilytetään harjoitteluohjelma (310); ja 5 esitetään harjoitteluohjelma käyttäjälle (360), tunnettu siitä, että: tuotetaan (330) ohjaajasta tietokoneanimaatio, joka vastaa harjoitteluohjelman mukaisia liikkeitä; tahdistetaan (340) animaatio musiikkiin; ja esitetään (360) tietokoneanimaatio käyttäjälle näytöllä. 10A method for controlling physical training with a controller (110), the method comprising: maintaining a training program (310); and 5, showing a training program to a user (360), characterized by: providing (330) a computer animation corresponding to the movements according to the training program; synchronizing (340) the animation with the music; and displaying (360) a computer animation to the user on a screen. 10 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että animaation tuottaminen (330) käsittää kolmiulotteisen hahmon eri ruumiinosien liikkeen jäljittelyä.Method according to Claim 1, characterized in that the production (330) of the animation comprises imitating the motion of different parts of the body of a three-dimensional figure. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hahmo jäljittelee ihmistä.The method according to claim 2, characterized in that the character imitates a human being. 4. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että animaation tahdistaminen (340) musiikkiin käsittää animaation 20 nopeuden sovittamisen ulkoisen lähteen (130,140) mukaisesti.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the synchronization (340) of the animation to the music comprises adjusting the speed of the animation 20 according to an external source (130,140). 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulkoinen lähde käsittää musiikkisoittimen (130). ^ 25 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulkoinen o lähde käsittää sydämen sykkeen mittarin (140). o i CVJMethod according to claim 4, characterized in that the external source comprises a music player (130). 6. The method of claim 4, wherein the external source comprises a heart rate monitor (140). o i CVJ 7. Ohjain (110) ohjaamaan fyysistä harjoittelua, joka ohjain (110) käsittää: CC muistin (220), joka on konfiguroitu säilyttämään harjoitteluohjelman; ja S! 30 videoulostulon (250), joka on kytkettävissä näyttöön, joka on konfiguroitu g esittämään harjoitteluohjelman käyttäjälle (160) laitteen avulla; tunnettu siitä, että o <m ohjain (110) lisäksi käsittää: suorittimen (210), joka on konfiguroitu tuottamaan (330) tietokoneanimaatio ohjaajasta, joka animaatio vastaa harjoitteluohjelman mukaisiin liikkeisiin; suoritin (210) on lisäksi konfiguroitu tahdistamaan (340) animaatio musiikkiin; ja 5 suoritin (210) on lisäksi konfiguroitu tarjoamaan (360) tietokoneanimaatio videoulostulon kautta.A controller (110) for controlling physical training, the controller (110) comprising: a CC memory (220) configured to maintain a training program; and S! A video output (250) operable to a display configured to display the training program to the user (160) by means of the device; characterized in that the o <m controller (110) further comprises: a processor (210) configured to produce (330) a computer animation of the controller, which animation responds to movements according to the training program; the processor (210) is further configured to synchronize (340) the animation with the music; and the processor (210) is further configured to provide (360) computer animation via a video output. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, että animaation tuottaminen käsittää kolmiulotteisen hahmon eri ruumiinosien liikkeen jäljittelyä. 10A controller (110) according to claim 7, characterized in that the production of the animation comprises imitating the motion of different parts of the body of a three-dimensional figure. 10 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, että hahmo jäljittelee ihmistä.Controller (110) according to claim 8, characterized in that the figure imitates a human being. 10. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7 - 9 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, 15 että animaation tahdistaminen musiikkiin käsittää animaation nopeuden sovittamisen ulkoisen lähteen mukaisesti (130,140). 11 .Patenttivaatimuksen 10 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, että ulkoinen lähde käsittää musiikkisoittimen (130). 20 ^.Patenttivaatimuksen 10 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, että ulkoinen lähde käsittää harjoittelun tehon mittarin (140).A controller (110) according to any one of claims 7 to 9, characterized in that synchronizing the animation with the music comprises adjusting the speed of the animation according to an external source (130, 140). Controller (110) according to claim 10, characterized in that the external source comprises a music player (130). Controller (110) according to claim 10, characterized in that the external source comprises a training power meter (140). 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, että harjoittelun c\i 25 tehon mittari on sydämen sykkeen mittari (140). δ (M οό 14.Minkä tahansa patenttivaatimuksen 10 - 12 mukainen ohjain (110), tunnettu i c\j siitä, että suoritin (210) on konfiguroitu vaihtamaan harjoitteluohjelmaa x harjoittelun mukauttamiseksi annetun rajan ohittaviin nopeuden muutoksiin. CL 30 (M ^ 15.Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7 - 14 mukainen ohjain (110), tunnettu o siitä, että suoritin (210) on lisäksi konfiguroitu määrittämään musiikin iskun ja C\1 tempon reaaliaikaisesti ja tahdistamaan animaation musiikkiin samalla, kun animaatio tarjotaan käyttäjälle videoulostulon kautta.Controller (110) according to claim 12, characterized in that the power meter for exercise training is a heart rate monitor (140). Controller (110) according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the processor (210) is configured to change the training program x to adapt the training to changes in speed exceeding a given limit. CL 30 (M ^ 15. Controller (110) according to any one of claims 7 to 14, characterized in that the processor (210) is further configured to determine the music stroke and C 1 pace in real time and to synchronize the animation to the music while providing the user with a video output. 16. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7-15 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, että suoritin (210) on lisäksi konfiguroitu sisältämään käyttäjän syötteeseen perustuen haluttuja harjoitteluohjelman ohjelmaelementtejä, jotka 5 soveltuvat annetulle harjoittelualueelle kuten voima, aerobinen, tasapaino jne.Controller (110) according to any one of claims 7 to 15, characterized in that the processor (210) is further configured to include, based on the user input, desired training program program elements suitable for a given training area such as strength, aerobic, balance, etc. 17. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7-16 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, että suoritin (210) on edelleen konfiguroitu tarjoamaan lisätietokoneanimaation lisäohjaajille. 10Controller (110) according to any one of claims 7 to 16, characterized in that the processor (210) is further configured to provide additional computer animation to additional controllers. 10 18. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7 - 17 mukainen ohjain (110), tunnettu siitä, että suoritin (210) on edelleen konfiguroitu ohjaamaan lisäohjaajia yksilöllisesti perustuen eri käyttäjiltä vastaanotettuun palautteeseen. 15 19.Tietokoneohjelma (240) fyysisen harjoittelun ohjaamiseen, joka ohjelma käsittää tietokoneella suoritettavan ohjelmakoodin, joka on konfiguroitu aiheuttamaan tietokoneen (110) suorittamaan minkä tahansa patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä.Controller (110) according to any one of claims 7 to 17, characterized in that the processor (210) is further configured to control the additional controllers individually based on the feedback received from different users. A computer program (240) for controlling physical training, the program comprising computer executable program code configured to cause the computer (110) to perform a method according to any one of claims 1 to 6. 20. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7-18 mukainen järjestelmä (100), joka käsittää ohjaimen (110), ja käyttäjäpalautevälineen (180) mahdollistamaan ohjaimen (110) toiminnan säätäminen. C\J δ (M co o (M (M X en CL (M m δ oo o o (M KravA system (100) according to any one of claims 7 to 18, comprising a controller (110) and a user feedback means (180) for adjusting the operation of the controller (110). C \ J δ {M co o {M {M X en CL {M m δ oo o o {M Krav
FI20086152A 2008-12-02 2008-12-02 Control of physical exercise FI123245B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086152A FI123245B (en) 2008-12-02 2008-12-02 Control of physical exercise
US13/131,634 US20110311955A1 (en) 2008-12-02 2009-11-30 Physical exercise control
PCT/FI2009/050958 WO2010063884A1 (en) 2008-12-02 2009-11-30 Physical exercise control

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086152A FI123245B (en) 2008-12-02 2008-12-02 Control of physical exercise
FI20086152 2008-12-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20086152A0 FI20086152A0 (en) 2008-12-02
FI20086152L FI20086152L (en) 2010-06-03
FI123245B true FI123245B (en) 2013-01-15

Family

ID=40240552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20086152A FI123245B (en) 2008-12-02 2008-12-02 Control of physical exercise

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110311955A1 (en)
FI (1) FI123245B (en)
WO (1) WO2010063884A1 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2012201543B2 (en) * 2011-03-15 2015-04-09 Aristocrat Technologies Australia Pty Limited An environmental controller, an environment control system and an environment control method
FI20115791A0 (en) 2011-08-10 2011-08-10 Polar Electro Oy Exercise control device
US20130089844A1 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 Ikkos, Llc Motion training using body stimulations
US9339691B2 (en) 2012-01-05 2016-05-17 Icon Health & Fitness, Inc. System and method for controlling an exercise device
WO2014153158A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 Icon Health & Fitness, Inc. Strength training apparatus with flywheel and related methods
WO2015100429A1 (en) 2013-12-26 2015-07-02 Icon Health & Fitness, Inc. Magnetic resistance mechanism in a cable machine
US10433612B2 (en) 2014-03-10 2019-10-08 Icon Health & Fitness, Inc. Pressure sensor to quantify work
WO2015191445A1 (en) 2014-06-09 2015-12-17 Icon Health & Fitness, Inc. Cable system incorporated into a treadmill
WO2015195965A1 (en) 2014-06-20 2015-12-23 Icon Health & Fitness, Inc. Post workout massage device
US9687695B2 (en) * 2014-10-22 2017-06-27 Dalsu Lee Methods and systems for training proper running of a user
US10391361B2 (en) 2015-02-27 2019-08-27 Icon Health & Fitness, Inc. Simulating real-world terrain on an exercise device
US10272317B2 (en) 2016-03-18 2019-04-30 Icon Health & Fitness, Inc. Lighted pace feature in a treadmill
US10625137B2 (en) 2016-03-18 2020-04-21 Icon Health & Fitness, Inc. Coordinated displays in an exercise device
US10493349B2 (en) 2016-03-18 2019-12-03 Icon Health & Fitness, Inc. Display on exercise device
US10671705B2 (en) 2016-09-28 2020-06-02 Icon Health & Fitness, Inc. Customizing recipe recommendations
JP2019004927A (en) * 2017-06-20 2019-01-17 カシオ計算機株式会社 Electronic device, rhythm information notification method and program
CN109934899A (en) * 2017-12-19 2019-06-25 北京北软融智数码技术股份公司 A kind of racing track automatic generation method, device and system
JP2023527717A (en) * 2020-05-28 2023-06-30 レズメド センサー テクノロジーズ リミテッド Systems and methods for monitoring user activity
CN114515428B (en) * 2020-11-18 2025-06-27 华为技术有限公司 Somatosensory interaction method and electronic device
CN114376543B (en) * 2022-03-21 2022-12-16 北京康爱医疗科技股份有限公司 Method and system for adjusting motion combination scheme based on heart rate and motion feedback
US12403377B2 (en) * 2022-10-13 2025-09-02 Astral Ip Enterprise Ltd. Fitness coaching method, system and terminal

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7166062B1 (en) * 1999-07-08 2007-01-23 Icon Ip, Inc. System for interaction with exercise device
JP4919467B2 (en) * 2006-03-17 2012-04-18 三菱重工業株式会社 Activity support device
US20100039434A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Babak Makkinejad Data Visualization Using Computer-Animated Figure Movement
US20100118033A1 (en) * 2008-11-10 2010-05-13 Vistaprint Technologies Limited Synchronizing animation to a repetitive beat source
US8202161B2 (en) * 2009-10-23 2012-06-19 Disney Enterprises, Inc. Virtual game instructor

Also Published As

Publication number Publication date
FI20086152L (en) 2010-06-03
US20110311955A1 (en) 2011-12-22
FI20086152A0 (en) 2008-12-02
WO2010063884A1 (en) 2010-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123245B (en) Control of physical exercise
US11951377B2 (en) Leaderboard with irregularity flags in an exercise machine system
US12029961B2 (en) Flagging irregularities in user performance in an exercise machine system
US10290291B2 (en) Information processing apparatus, method, and program for controlling output of a processing pattern in association with reproduced content
US10478698B2 (en) Interactive cognitive-multisensory interface apparatus and methods for assessing, profiling, training, and/or improving performance of athletes and other populations
JP5406296B2 (en) Device to calm the subject
US20110306397A1 (en) Audio and animation blending
JP2016511113A (en) Feedback signal from athletic performance image data
US9801570B2 (en) Auditory stimulus for auditory rehabilitation
US20090260506A1 (en) Method for controlling the tempo of a periodic conscious human physiological activity
CN104298722A (en) Multimedia interaction system and method
CN114303142A (en) Image generation device
JP2014193347A (en) Basketball sensing apparatus
US11341865B2 (en) Video practice systems and methods
CN108882480A (en) Stage lighting and device adjustment method and system
US20200219468A1 (en) Head mounted displaying system and image generating method thereof
CN106669134A (en) Method for generating music for exercise training
US9378656B2 (en) Electronic exercise monitor with human facsimile and audible feedback
CN212662641U (en) Sandbag training system
Usher et al. Physical responses (arousal) to audio in games
Liu et al. PhysioTreadmill: an auto-controlled treadmill featuring physiological-data-driven visual/audio feedback
KR102296434B1 (en) Method for providing customized music station by using virtual reality technology, and server using the same
CN114495594A (en) Online sports adaptive training method and device
JP4728593B2 (en) Program, information storage medium and game system
KR20220098302A (en) Ai home trainning system and method for providing user customized music and electric muscle stimulation

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123245

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed