与训练装置进行交互作用的系统的制作方法

专利名称：与训练装置进行交互作用的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及训练设备，具体涉及用于提供通过通信网与其他用户和/或直播或存储教练进行组合的改进型训练装置的系统和方法。
背景技术：
为了试图改善健康和身体状况，消费者正以创纪录的数量购买家用训练装置。在家用训练设备方面面临的一个普通挑战是激发购买者坚持不懈地使用该装置，同时能够使用户在自己家中舒适方便地访问经验丰富的教练和各种开发的训练节目。此外，许多训练装置都涉及重复性动作，这些重复性动作会很快使单独训练者感到单调乏味。
另一方面，健身俱乐部已组织开办了涉及团体环境的各种训练班和固定节目。在合适的环境中，采用团体训练方案将产生增效作用，从而使训练班的各成员从团体其他成员中获得鼓励和动力。
并且，当个人在健身俱乐部进行训练时，他们学习有关训练的正确技能，从而减少在训练节目中受伤的可能性。此外，团体环境可促进团体成员之间的健康竞赛意识。最初，这种健身训练班典型地涉及有氧健身运动，有氧健身运动传统上是在不使用任何辅助训练设备或装置的情况下进行的。然而，近几年来，团体训练方案已扩展到使用各种训练装置的训练班。例如，以最近普及性提高的“健身车训练班”为例，在该训练班中，各参加者在团体环境中操作其自己的固定式健身车，并且由教练和教员领导团体进行规定节目或固定节目。同样，体现跑步机设计最新进步的可能要属“跑步机训练班”，在该训练班中，教员不仅领导团体，而且教员还能够从单个控制面板对该班所有参加者的跑步机的操作进行控制。
然而，团体训练的主要缺点之一是，一般只能在健身俱乐部进行训练，因此，不如在自己家中自得其乐地进行训练那么方便。因此，在家庭环境中提供团体训练的期望好处必将是家用训练设备领域中的一项进步。在现有技术方面已作了一些努力，以便把“交互作用”水平推广到训练机器。例如，第5,489,249号美国专利揭示了一种视频训练控制系统，在该系统中，盒式磁带录像机(VCR)或类似装置通过硬布线连接与诸如跑步机那样的训练机器相连。随着个人在跑步机上进行训练，与预先录制的声频/图像显示同步的VCR对跑步机的速度和倾斜度进行控制。标题为“远程训练控制系统”的第5,645,509号美国专利揭示了一种远程训练控制系统，在该系统中，诸如跑步机那样的训练机器可通过通信模块与位于远处的评估模块进行远程通信，该美国专利在本文中引用，以供参考。表示跑步机工作参数的信号从跑步机被传输到评估模块，并且控制信号从远程评估模块被传输，用于控制跑步机的工作参数。第5,888,172号美国专利是另一训练控制系统的代表，在该系统中，训练装置通过硬布线连接与视频游戏装置相连，从而使训练装置的工作参数用作对视频游戏装置的输入，然后，该视频游戏控制器根据接收的输入产生图像显示。然而，这些方案还是未能提供团体训练的许多期望好处。

发明内容
在一个实施例中，本发明针对的是这样的装置、系统、方法、节目、计算机产品、计算机可读取媒体以及模块它们用于采用一个或多个位于远处的，或者可选地是位于近处的装置，并通过使用分组数据技术对一个或多个装置的工作参数进行控制。本发明的一个实施例极佳地适用于这样的装置，该装置使用一台或多台电动机和/或其他电动执行机构，该电动机和/或电动执行机构对诸如训练装置那样的装置的一个或多个工作参数进行控制。
在一个实施例中，训练装置被构造成用于使用户能够在实时通信中与教练进行交互作用，并且包括训练机构，该训练机构具有可运动元件，用于在用户进行训练时活动。该训练装置的一例是跑步机，尽管可使用各种不同训练装置。通过利用实时通信以及与教练的交互作用，训练者可与教练进行交互作用，从而在家庭环境中获得团体训练课程的许多好处。
本发明的训练装置可具有各种不同形式。然而，在一个示范性实施例中，被构造成用于使用户能够在实时通信中与教练进行交互作用的训练装置具有(i)训练机构，其具有可运动元件；(ii)一个或多个用户接口装置，其与训练机构进行通信，并收集来自用户的第一实时信号；(iii)通信机构，其与接口装置进行通信，并可使第一信号能够实时传输给教练，而且接收经过分组的第二实时信号。第二实时信号可包括各种信号，例如，控制信号和/或声频和视频信号。对控制信号作出响应的处理器被构造成用于实时地控制训练机构的工作参数。
这样，根据本发明的一个实施例，用户可在诸如跑步机那样的装置上进行训练，同时教练可接收有关跑步机的工作参数(并且可选地跑步机用户的工作参数，例如，心率)，例如，速度、倾斜度等。一旦接收该数据，教练就可修改用户跑步机的工作参数，从而使用户获得由教练设计的训练节目。教练还可与用户进行实时通信，而不用中断对跑步机或其他训练装置进行控制的任何控制信号。用户还可与教练进行通信，而不会在该通信中影响这些控制中的任何控制。
各种不同选项可用于实现期望的实时通信。根据这样一个选项，一旦启动训练装置，用户就可接收来自直播教练(人)或存储教练(例如，网站，视频，磁盘，或者动态或交互式软件程序)。作为另一选项，用户可根据由用户发送的信号接收节目。作为又一选项，教练可分析有关训练装置的信息(例如，速度)和/或用户的信息(例如，心率)，并可控制训练装置的工作参数和/或通过声频或视频通信向用户提供建议。
这样，在一个实施例中，本发明涉及一种训练装置，该训练装置能够实现与(i)直播教练或(ii)存储教练的实时通信。在一个实施例中，本发明还涉及一种训练系统，该训练系统具有(i)一个或多个用户装置，例如，训练装置；(ii)一个或多个教练装置，例如，在主/从关系中相互连接的另外类似训练装置。可选地，除了主装置和从装置之外，第三方还可控制主装置和/或从装置。该第三方的例子包括位于主控制台的个人，该个人例如在健身车训练班环境中控制主装置和/或从装置。
教练和用户可用直接通信(例如，主/从装置)或者用间接通信链接，例如，通过把教练和用户与通信系统链接，所述通信系统对由用户和/或教练使用的训练装置的工作参数进行控制。例如，如果教练装置和用户装置都与诸如网站那样的通信系统相连，则网站可控制用户装置和/或教练装置。或者，该通信系统可跟踪教练装置的工作参数的变化，并可根据教练装置的不断变化的参数，修改用户装置的工作参数。
可选地，存储教练(例如，网站)可在无需直播教练服务的情况下控制用户装置。本发明还可使第一用户和第二用户能够通过将其相应的训练装置与诸如网站那样的通信系统相连，相互开展竞赛。
本发明还涉及节目、计算机产品和计算机可读取媒体，包括为有助于上述系统、发明和训练以及其他系统、装置和训练而设计的指令。正如将更详细论述的那样，本发明不限于任何具体装置，尽管使用跑步机和其他训练作为例子来对本发明的操作和功能进行说明。
在以下说明中将提出本发明的这些优点以及其他目的和优点，并且其中部分内容将从本说明中显而易见，或者可通过实施本发明来领会。本发明的优点可使用尤其在所附权利要求中指出的仪器和组合来实现或获得。


为了获得本发明的上述和其他优点和特点，以下将参照附图中所示的本发明的具体实施例对以上概述的本发明进行更具体说明。应理解的是，这些附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应被视为对本发明范围的限制，通过使用附图，将对本发明进行更具体和更详细的说明和阐述。在附图中图1是根据本发明原理的训练系统；图2是在图1的训练系统中使用的踏板基座设置在第一位置供用户进行训练的重新定向跑步机的透视图；图3是图2的踏板基座设置在第二或贮存位置的重新定向跑步机的透视图；图4是图2和图3中所示的重新定向跑步机的各部分的局部平面视图，在该图中，跑步机定向在第二或贮存位置，并且底盖被取下，显示出跑步机的一些内部部件；图5是图2至图4中所示的跑步机内设置的倾斜度机构的局部分解透视图；图6是图2的重新定向的跑步机控制面板的透视图；图7示出了一种示范性计算机及相关系统，该系统为图1的训练系统提供一种合适的操作环境；图8是图1的训练系统的通信系统的功能方框图；图9是图1的跑步机和计算机以及相关转接装置盒的功能方框图；图10是图1的训练系统的功能方框图；图11是图10的训练系统的更详细的功能方框图；图12是通信模块的说明性模块的功能方框图；图13是对通过图12的登录/登记模块收集信息的过程进行说明的流程图；图14是图12的声频节目模块的说明性模块的功能方框图；
图15是对为一具体训练装置选择声频节目的过程进行说明的流程图，该具体训练装置是从图14中所示的那些训练装置中选择的；图16是图12的个人训练模块的说明性模块和功能的功能方框图；图17A-D是表示用户使用图12的竞赛模块执行的过程的流程图；图18是表示从远处对图2的跑步机进行诊断的过程的流程图；图19是表示由用户和通信模块为创建根据本发明原理的声频和视频节目而执行的动作的流程图；以及图20是根据本发明原理的主-从系统的功能方框图。
具体实施形式在一个实施例中，本发明针对的是这样的装置该装置包括一台或多台电动机或者其他电动执行机构，用于控制该装置的一个或多个工作参数。尽管将在电动跑步机的范围内对本发明进行说明，然而应理解的是，本发明不限于任何具体类型的训练装置。相反，本发明的实施例可容易适合于任何电动装置或者任何其他装置，其使用电动机、螺线管、或者任何其他电动执行机构，以便控制装置的任何工作参数，例如，速度，阻力，倾斜度，时间，温度，或者其他类似的工作参数。“装置”这一术语在广义上是指包括一台或多台步进电动机、螺线管或者其他电动执行机构或控制器的任何类型的装置。此外，“训练装置”这一术语在广义上是指采用训练机器形式的任何类型的装置，其包括但不限于，跑步机，健身车，北欧式滑雪训练装置，划船器，登山梯，步行器，爬梯机，以及拉力扩胸器或踏步训练装置。
图1示出了一个用参考编号10来表示的说明性系统，该系统可设有本发明的新颖特点，包括可予以远程访问和实时控制的各种新颖装置、软硬件模块等。如图所示，诸如跑步机12a-12n那样的一个或多个训练机构通过转接装置13和个人计算机14与跑步机20a-20n上的一个或多个教练进行通信。转接装置13和个人计算机14与网络16进行通信，该网络16是通信网络，它可使各种硬件和软件模块及装置相互进行通信。因此，网络16可以是局域网(LAN)，广域网(WAN)，无线网络，分组网络，实时网络等。网络16有助于跑步机12与跑步机20上的直播教练和/或通信系统18(例如，网站)进行通信。通信系统18有助于在跑步机12上的用户与跑步机20上的直播教练或者与某一其他第三方21之间的通信，以下将对此进行更详细的说明。可选地，通信系统18充当存储教练或者与存储教练相连。
以下论述将仅针对的是单台跑步机12和单台跑步机20，然而，可以看出，类似论述也可针对多台跑步机12a-12n、20a-20n。此外，尽管仅描述了系统10的其中一个元件，然而本领域技术人员可以看出，系统10可以具有单个元件或多个元件的组合，例如，具有至少一台跑步机12，20、转接装置13、个人计算机14、网络16以及通信系统18。或者，系统10的一个或多个元件可被取消，或者该一个或多个元件的功能也可设在系统10的一个或多个其他元件的结构和功能内。
同样，尽管系统10的各元件显示成相互分开，然而本领域技术人员可以看出，本发明一个实施例的硬件和/或软件元件可以设在两个或多个元件内。例如，转接装置13和个人计算机14可设在跑步机12内。同样，通信系统18的硬件和/或软件元件也可设在跑步机20内。
正如本文中所定义，术语“教练”或“第三方”21可包括(i)直播人员；或者(ii)存储教练，例如，网站，计算机，光媒体(例如，致密盘(CD)，数字视盘(DVD))，可视媒体，或者磁媒体(例如，录像带，可读取盘)，电子监视系统，动态计算机可读取指令，交互和/或动态软件程序，计算机可读取指令，以及其他媒体和硬件和/或软件模块和部件，无论教练是否位于跑步机20上，还是位于某个其他位置。在一个实施例中，第三方是另一教练。
一般地，系统10可使带有控制信号的训练节目从跑步机20上的教练，或者从通信系统18被传输给跑步机12上的用户。正如标题名为“用于为改进型训练装置提供激情节目的系统和方法”的系列号为09/349,608的美国专利中所揭示，该节目可包括激情内容和/或一个或多个控制信号，可用于以不间断方式实时控制跑步机12的工作参数，该美国专利在本文中引用，以供参考。控制信号可与激情内容同步，并可设计成用于控制训练装置的一个或多个工作参数，例如，在跑步机12上执行的训练节目的速度、倾斜度、训练节目的难度、时间、距离等。
本文中所用的“激情内容”这一术语在广义上用来指任何声频材料，包括对话，讲解，音响效果，和/或音乐，无论是单独地还是与视频材料的组合。在本发明的一个实施例中，激情内容被存储在通信系统18内，并且包括个人教练以及从事一系列难度不同的训练的其他人的声频/图像显示。在本发明的另一实施例中，激情内容是由一个或多个个人教练提供的直播对直播(live-on-live)的实时训练节目，该训练节目要么针对的一个具体用户，要么被广播给或者可选地“网播”给可访问通信系统18的任何用户。在又一实施例中，节目包括各种训练标准的强度的训练简介，例如但不限于，训练装置的速度、倾斜度或阻力，该训练简介在节目执行中被连续或定期显示给用户。在本发明的还一实施例中，用户控制训练简介出现时的时间。本领域技术人员可以看出，节目的各种其他构造是可适用的。
一般地，第二实时信号可包括激情内容和控制信号，无论这些控制信号是否与激情内容同步。或者，第二实时信号可仅包括激情内容，以及表示训练装置的可测量参数(例如，速度，倾斜度，阻力等)和/或训练装置的用户的可测量参数(例如，心率，血压等)的其他信号等。例如，跑步机12可将一个或多个信号传输到通信系统18。信号可包括诸如训练装置的状态那样的参数，例如，工作状态(即开动状态)、不工作状态(即关闭状态)、备用状态(即待机状态)等；和/或诸如速度、倾斜度、阻力那样的参数。此外，信号可包括有关用户的参数，例如，心率，血压等。或者，跑步机12可接收由通信系统18和/或跑步机20上的教练“广播”的节目，以便具有接收节目能力的任何跑步机都可访问该节目，而无需传输一个或多个信号。
如上所述，控制信号控制跑步机12的工作参数，例如，速度，倾斜度，阻力等。该控制可由跑步机20上的教练、由跑步机20上的教练和通信系统18的组合、或者由与跑步机20和/或通信系统18进行交互作用的第三方21来实现。一般地，本发明的实施例可实现对诸如训练装置那样的装置的控制，而无需中断节目的其他部分，例如，实时声频和/或视频。
图2至图5一般示出了典型的重新定向电动跑步机12。尽管本文中的论述将针对的是跑步机12，然而本领域技术人员可以看出，跑步机20可包括本文中论述的所有或部分元件、模块和部件。
在一个实施例中，跑步机12包括控制面板22，其被支撑在总体上立式的支撑结构24上；以及踏板基座26。在该说明性实施例中，立式支撑结构24包括两个侧向构件28、30，所述两个侧向构件通过一个或多个横向构件32连接在一起。侧向构件28、30和横向构件32可具有各种构造，并且可采用各种材料制成，只要这些材料能够支撑控制面板22和踏板基座26就行。例如，立式支撑结构24的元件可采用但不限于金属、塑料、复合材料、上述各项的组合等制成。此外，本领域技术人员可以看出，各种其他训练装置可具有不同的立式支撑结构、侧向构件以及横向构件，或者也可不设一个或多个这样的结构和构件。
踏板基座26典型地包括一对侧向导轨34、36，这对侧向导轨34、36均具有前部分和后部分，当踏板基座26处于下向的可训练位置时，该前部分靠近立式支撑结构24，而该后部分远离立式支撑结构24。如图4所示，前滑轮38和后滑轮40设置在侧向导轨34、36之间，并由侧向导轨34、36支撑，而连续皮带42分别在前滑轮38和后滑轮40之间和周围延伸。滑轮38、40和皮带42可具有各种构造，并可采用本领域技术人员公知的和训练行业内公知的各种材料制成。
盖板44通常采用木材制成，它典型地支撑皮带42的上段，并支撑位于皮带42上的训练个人。尽管盖板44优选的是采用诸如木材那样的纤维素材料制成，然而也可采用各种其他类型的材料，只要盖板44能够支撑皮带42和在其上训练的用户就行。
如图4最佳所见，在一个实施例中，前滑轮38通过滑轮48和50以及驱动皮带52与电动踏板驱动电动机46机械连接。在该说明性实施例中，电动机46还设有惯性飞轮54，该惯性飞轮54在跑步机12的操作中抑制电动机46的轴的旋转运动的波动。电动机46可选地与跑步机控制器56电气连接，该跑步机控制器56响应各种用户输入或其他控制信号，控制电动机46的操作，并从而控制皮带42的速度。如图所示，跑步机控制器56设在踏板基座26内；然而，本领域技术人员可以看出，跑步机控制器56可设在控制面板22内，或者也可设在个人计算机14内。
除了能够控制和改变皮带42的速度之外，跑步机12还允许相对于地板或者相对于踏板基座26所在其上的表面改变踏板基座26的倾斜度。典型的是，这是通过使用倾斜度驱动电动机60来实现的，该倾斜度驱动电动机60使踏板基座26的一端相对于另一端升高或降低。在图2至图5所示的实施例中，踏板基座26包括一对后脚62和64，该对后脚62和64以可旋转方式被安装到侧向导轨34、36的后部上。如图4和图5最佳所见，脚62和64通过轴66与倾斜度驱动电动机60机械连接，这使脚62和64围绕其与侧向导轨34、36的枢轴连接点旋转，从而使踏板基座26的后端相对于其前端选择性升高或降低。电动机60还可选地与跑步机控制器56电气连接，并由跑步机控制器56来控制。
如图2所示，跑步机12(并且可选地跑步机20)包括控制面板22，该控制面板22被安装到立式支撑结构24的侧向构件28、30上。在一个实施例中，如图6所示，控制面板22包括一个或多个接口装置。这些接口装置可以是输入装置，也可以是输出装置。输入装置可使用户能够输入和改变跑步机12的工作参数。作为这些输入装置的例子，控制面板22包括许多典型控制器，用于在诸如跑步机那样的训练装置上使用。许多说明性输入装置包括但不限于速度控制器68，倾斜度控制器70，时间控制器72，距离控制器74，启动按钮76，停止或暂停按钮78，以及心率控制器80。除了诸如一个或多个控制器那样的这些输入装置之外，控制面板22还可选地包括iFit.com按钮82，手动越权按钮84，以及定标控制器86，这些也都是输入装置的例子。可以看出，上述控制器或按钮均可采用各种不同方式配备，以执行其常用功能。此外，各控制器、按钮等均可采用一个或多个开关、变阻器、电位计、触感控制器、话音启动的控制器等的形式。本文中所述的输入装置是能够执行接口部件的功能的结构的例子，该接口部件用于收集来自用户的第一信号(例如，实时信号)。本领域技术人员可识别能够执行期望功能的接口部件的各种其他构造。此外，可以看出，跑步机20还可包括该接口部件。
如图6所示，在一个实施例中，iFit.com按钮82充当有关跑步机12与通信系统18，并且可选地与跑步机20，连接的选择器和指示器，无论该连接是通过转接装置13、计算机14建立的，还是直接从跑步机12建立的。iFit.com按钮82可选地包括指示灯(未示出)，所述指示灯指示出何时在跑步机12和通信系统18之间建立连接，例如，何时按下iFit.com按钮82。或者，当启动iFit.com按钮82时，也可启动紧靠iFit.com按钮82设置的发光二极管(LED)。
这种通过启动iFit.com按钮82实现的连接也可通过各种通信线路连接来实现。例如，如图所示，控制面板22包括无线端口105，其可使跑步机12能够直接或者通过计算机14和/或转接装置13与网络16(图1)进行无线通信。或者，无线端口105可位于踏板基座26上。各种其他类型的端口或接口可包括在跑步机12内，以便可通过一个或多个通信线路连接实现通信。例如，跑步机12可包括一个或多个端口和接口，以便可通过现有广播技术实现通信线路连接，现有广播技术包括通过无线电波、电缆或电缆调制解调器、卫星、电话线、无论是基于模拟还是基于数字、因特网、DSL、G-Lite、无线技术、红外线(IR)技术、其他高速数据连接、或者任何其他合适的传输技术或媒体的电视广播。可选地，在用户跑步机上的通信端口可直接与另一跑步机(例如，在主/从情景中)实现通信，无论该通信是否使用网络。
在一个实施例中，通过启动iFit.com按钮82，跑步机12或其他训练装置的用户便与诸如网站那样的通信系统18连接。该连接可经由诸如计算机14那样的独立设置的计算机，通过转接装置13或者直接通过局域网(LAN)或广域网(WAN)，并通过例如所述的通信线路连接或者本领域技术人员公知的其他连接来实现。
更具体来说，通过启动iFit.com按钮82，把信号传输到通信系统18，以便在这两者之间建立连接。采用这种方式，跑步机12可接收来自通信系统18的表示训练节目的信号。此外，与通信系统18建立连接可使用户能够获得存储教练或个人教练的服务以便执行节目，提出问题，下载或访问节目材料，浏览网站，收集和发送电子邮件消息(“e-mail”)，收听声频节目，收看视频节目，审阅和更新用户信息和统计资料，装载用户统计资料，购买训练节目、设备和材料，更新训练装置软件和工作参数，检索训练材料等。
并且，启动与通信系统18的连接可使跑步机12或者其他训练装置能够在训练节目中由第三方进行控制，无论该第三方是使用另一跑步机20的另一个人教练，是存储的通信系统18，还是某些其他个人、硬件或软件模块或部件。例如，第三方个人或者存储的第三方教练可操作一控制台，该控制台对在团体班级环境中的一个或多个训练装置的操作进行控制，该训练装置包括由直播教练或存储教练操作的以及由学员用户操作的装置。这可在健身车训练班(spinning class)或者教练对学员用户进行培训所在的其他训练班中是有用的。在一个实施例中，随着第三方控制训练装置的操作，教练可把鼓动的消息通知给学员用户。
同样，启动与网络16和/或通信系统18的连接可使一个或多个用户能够相互进行交互作用，并且可选地相互进行竞赛，这将在下文详细说明。例如，在跑步机12a上的第一用户可通过网络16和/或通信系统18接收有关由在跑步机12n上的第二用户进行训练的信息，然后可和第二用户进行竞赛，反之亦然。这种竞赛可以是直播对直播的竞赛，也可以是时间调整的竞赛，例如，由和第一用户进行竞赛的第二用户事先录制的训练。有关通信系统18及其相关模块和部件的更多信息将在下文详细论述。
如上所述，控制面板22可包括手动越权按钮84。手动越权按钮84可使用户能够对由(i)直播教练或者(ii)诸如通信系统18那样的存储教练启动的动作进行越权，存储的节目位于计算机14的存储器内，或者位于存储在跑步机12内的存储器内。例如，如果通过通信系统18访问的训练节目对于用户来说太难，则用户可启动手动越权按钮84，从而中断通信系统18传送到跑步机12的节目。并且，如果训练节目太容易，则用户可增加训练装置的难度水平。因此，手动越权按钮84可在跑步机12的操作中为用户提供安全切换。在跑步机12的替代构造中，一旦手动启动其他输入装置中的一个，手动越权按钮84的功能就被启动，这些其他输入装置例如但不限于倾斜度控制器74，速度控制器76，停止/暂停按钮78等。
与手动越权按钮84的操作类似，定标控制器86可使用户能够在跑步机12外部启动的训练节目中改变跑步机12的工作参数。用户可启动定标控制器86，并可改变训练节目的强度。因此，定标控制器86可使用户能够选择一数值，该数值表示对由跑步机12的通信机构从通信系统18接收的控制信息所做的比例变化。例如，如果训练节目要求最大速度为6英里/每小时(mph)，最大倾斜度为15度，持续时间为30分钟，则个人可启动定标控制器86，以便仅要求66％的训练节目强度；换句话说，将强度减少三分之一。因此，训练节目可改变成最大速度为4mph，最大倾斜度为10度，持续时间为20分钟。可选地，定标控制器86可使用户能够针对跑步机12的各工作参数设定最大值。在另一构造中，定标控制器86可使用户能够仅对跑步机12的一个工作参数进行定标，同时使其他参数保持不变。因此，用户可按照其具体能力改变训练节目，同时获得训练带来的有益效果。
作为本发明的输入装置的另一例，控制面板22可包括诊断控制器88。一旦启动诊断控制器88，无论是按下按钮还是采用本领域技术人员公知的某种其他方式，跑步机12就与通信系统18进行通信，以检查训练装置的工作状态。通信系统18从而把信号发送到跑步机12的内部硬件和软件模块，以验证这些模块是否在期望规范内操作，或者确定跑步机12是否可包括可用于更新的软件。在一个实施例中，如果一个或多个硬件和/或软件模块受损或者不按照要求运行时，如有可能，通信系统18可从通信系统18下载一个或多个软件进行更新。或者，通信系统18可通知用户已出故障，并且建议用户获得对跑步机12的硬件部件的维护。
作为输入装置的附加例，根据本发明的另一方面，控制面板22可包括声频输入装置90和视频输入装置92。声频输入装置90和视频输入装置92可使用户能够通过通信系统18(图1)与训练装置的其他用户进行诸如实时通信那样的通信。声频输入装置90和视频输入装置92还可使用户能够收听和/或收看(i)直播教练或(ii)存储教练，例如，录制节目，教学节目，娱乐节目等。因此，诊断控制器88、声频输入装置90和视频输入装置92是能够执行接口部件功能的结构，该接口部件与训练机构进行通信，用于收集来自用户的第一信号。鉴于本文所含的原理，该接口部件的各种其他构造是本领域技术人员公知的。
在一个实施例中，声频输入装置90可采用麦克风的形式，而视频输入装置92可采用摄像机的形式。声频输入装置90和视频输入装置92也可采用本领域技术人员公知的各种其他构造。例如，声频输入装置90可以是麦克风，该麦克风以可拆卸方式与跑步机12的控制面板22或另一部件相连。在另一构造中，声频输入装置90可设置成远离跑步机12，同时能够收集来自用户的声频输入。在又一构造中，声频输入装置90可从跑步机12中取消，而跑步机12包括声频插孔，例如，RAC式声频插孔，RJ式插孔，数字声频插孔等。在还一构造中，声频输入装置90可以是射频(RF)、红外线(IR)、或无线式麦克风。同样，视频输入装置92可具有在控制面板22内整体形成的数字摄像机的构造。或者，视频输入装置92可以用可拆卸方式与跑步机12的控制面板22或者诸如无线数字摄像机那样的另一部件相连。而且在另一构造中，视频输入装置92可设置成远离跑步机12，同时能够收集将被传输到通信系统18(图1)的必要视频信号。
除了上述声频输入装置90和视频输入装置92之外，控制面板22还可包括各种其他输入装置。例如，控制面板22可包括整体形成的鼠标100。此外，控制面板22可包括键盘插孔102，用于外部键盘103；控制器端口104，用于接收各种游戏控制器中的一个；整体形成的鼠标100；触摸屏图像显示器；以及各种其他端口、插孔等，用于接收各种其他外部部件。各输入装置均适合于可使操作跑步机12的用户能够更全面地操作跑步机12的一个或多个工作参数。并且，输入装置可使用户能够通过网络16访问通信系统18和/或获得教学、娱乐或其他信息，无论该信息是来自通信系统18，还是来自可通过网络16访问的各种其他硬件和/或软件模块中的一个模块。例如，输入装置可使用户能够浏览因特网，以便找到教材或娱乐。这些附加输入装置是能够执行接口部件功能的结构的其他例子，该接口部件与训练机构进行通信，用于收集来自用户的第一信号。
在一个实施例中，控制面板22包括一个或多个输出装置，该一个或多个输出装置把跑步机12的工作状态的视频指示并且可选地声频指示提供给用户。如同输入装置一样，输出装置可具有各种构造并可执行众多功能。一般地，本文所述的输出装置均是能够执行信号再生部件的功能的结构。鉴于本文所含的原理，输出装置以及信号再生部件可具有本领域技术人员公知的各种构造。在一个实施例中，一个视频输出装置94可以是图像显示器。一般地，视频输出装置94向跑步机12的用户提供从通信系统18传输的信息和数据，无论该数据是从跑步机20直播传输的数据，还是可由通信系统18访问的存储节目。此外，视频输出装置94可选地显示信息和数据，该信息和数据来自(1)由用户、第三方或系统10选择的各种其他来源；(2)统计信息，其表示跑步机12的工作参数，例如，速度，倾斜度，用户训练持续时间等；以及(3)电子邮件消息(e-mail)等。在一个实施例中，视频输出装置94是液晶显示器(LCD)或者阴极射线管(CRT)显示器。
本领域技术人员可以看出，各种其他装置可用于执行视频输出装置94的功能。例如，视频输出装置94可以是场致发光显示器(ELD)，气体等离子体显示器，薄膜晶体管(TFT)显示器，虚拟现实(VR)显示器等。在本发明的另一实施例中，控制面板22包括多个视频输出装置94。在又一实施例中，视频输出装置94适合于允许分画面或分层图像，该分画面或分层图像与各种图像和信息的画中画阅览有关。例如，视频输出装置94可使用户能够收看各种类型的娱乐和/或浏览因特网，同时接收表示用户正在跟踪的训练简介的图像，无论是连续、定期、在启动用户控制时，还是其他方式。
如图6所示，在本发明的一个实施例中，控制面板22包括声频输出装置96，例如，扬声器。声频输出装置96执行与视频输出装置94类似的功能，其中，声频输出装置96为用户提供表示跑步机12的工作参数的可听信号。此外，声频输出装置96可把声频信号、视频信号或控制信号从通信系统18和跑步机20传送到用户。这些信号可以是从跑步机20上的教练传输的可听和/或非可听信号。各种扬声器都是可适用的，并且可用作声频输出装置96，例如，诸如计算机扬声器、声频系统扬声器等那样的硬布线扬声器和无线扬声器。控制面板22可选地包括一个或多个放大器，所述放大器与声频输出装置96配合。并且，声频输出装置96可通过使用各种声频插孔中的一个插孔来绕开，该声频插孔可使用户能够通过耳机或类似的声频传输装置收听声频输入。
除了上述输出装置之外，本发明的其他实施例可包括各种其他输出装置，用于把信息和数据提供给跑步机12的用户。在跑步机12的一个实施例中，控制面板22包括一个或多个工作参数显示器。该一个或多个工作参数显示器给出某些更重要的训练装置工作参数的图像显示，例如但不限于，速度，倾斜度，行进距离，所用热量，爬升高度，轮子阻力等。该一个或多个工作参数显示器可使用数字显示器，图形显示器，这两者的组合，或者本领域技术人员公知的此类其他显示器。例如，工作参数显示器可设在视频输出装置94内。
如图1所示，通过个人计算机14与跑步机12进行通信的是通信系统18和跑步机20。本领域技术人员可以看出，计算机14可采用各种构造，包括个人计算机，手持装置，多处理器系统，基于微处理器的或者可编程消耗电子装置，电话，网络PC，微计算机，主计算机等。此外，计算机14可以是分布式计算机环境的一部分，在该环境中，由本地和远程处理装置执行任务，这些本地和远程处理装置通过诸如网络16那样的通信网来链接(要么通过硬布线链路、无线链路来链接，要么通过硬布线链路和无线链路的组合来链接)。并且，如上所述，跑步机可选地在其内设有个人计算机14的功能，或者可包括计算机14的一个或多个模块或部件，而不设有计算机14的所有模块和部件。
下列论述将集中在可用作计算机14的替代结构的某些例子上；然而，应理解的是，对于与通信系统18、跑步机20和/或第三方21相关的硬件和/或软件模块和部件，可进行类似论述。并且，可以看出，跑步机12、跑步机20、通信系统18以及第三方21可设有计算机14的各部分，正如本文所述，并且鉴于本文所含的原理，正如本领域技术人员所意识到的那样。同样，本领域技术人员将认识到的是，跑步机12和/或通信系统18可包括计算机14的某些或所有模块和部件。
一般地，计算机14被构造成用于接收来自跑步机12的各部分的数据，并把经过处理的数据传送到与通信系统18和/或跑步机20或其他跑步机12a-n相关的硬件和/或软件模块或部件。此外，计算机14与通信系统18进行通信，并且检索来自通信系统18的声频信号、视频信号和控制信号，并把这些信号提供给跑步机12，无论这些信号是否由通信系统18、跑步机20、第三方或者另外的跑步机12a-12n单独启动。因此，计算机14可使用各种类型的接口与跑步机12和网络16进行通信。例如，该接口可以是无线接口，从而利用IR、RF、卫星、蓝牙传输及相关协议。或者，该接口可以是调制解调器、电缆调制解调器、ADSL连接、ISDN、以太网、或者类似其他连接、话音启动等。
以下对计算机14的可能模块和部件进行一般论述。以下论述仅对可形成计算机14的模块和部件进行说明。应意识到的是，某些提到的模块可予以取消，而其他模块和部件可包括在计算机14内，正如本领域技术人员公知的那样。
现参照图7，在本发明的一个实施例中，计算机14是一种通用计算装置，其包括处理单元110；计算机存储器112；以及计算机总线124，总线124把包括计算机存储器112在内的各种计算机部件与处理单元110相连。计算机总线124可以是多种类型总线结构中的任何一种，这包括存储器总线或存储器控制器；外围总线；以及本地总线，其使用各种总线体系结构中的任何一种。此外，当跑步机12包括计算机14和/或转接装置13时，计算机总线124可以是I2C总线、SPI总线、微细线总线、微总线等。而且，计算机总线124可使用CAN协议、CSAFE1协议，或者本领域技术人员公知的某个其他协议，以便直接或通过网络16在跑步机12和通信系统18和/或跑步机20之间实现通信。
在本具体实施例中，计算机存储器包括只读存储器(ROM)126和随机存取存储器(RAM)128。基本输入/输出系统(BIOS)130可存储在ROM126内，该基本输入/输出系统130包含基本程序，该基本程序例如在启动中有助于在计算机14内的各元件之间传输信息。
计算机14还可包括磁硬盘驱动器132，用于读出和写入磁硬盘138；磁盘驱动器134，用于读出或写入可换磁盘140；以及光盘驱动器136，用于读出或写入诸如CD-ROM或其他光媒体那样的可换光盘142。磁硬盘驱动器132、磁盘驱动器134以及光盘驱动器136分别通过硬盘驱动器接口144、磁盘驱动器接口146以及光驱动器接口148与计算机总线124相连。这些驱动器及其相关计算机可读取媒体为计算机14提供有关计算机可执行指令、数据结构、程序模块和其他数据的非易失性存储，这将在以下详细论述。尽管本文所述的示范性环境可采用磁硬盘138、可换磁盘140以及可换光盘142，然而也可使用用于存储数据的其他类型的计算机可读取媒体，包括盒式磁带，闪存卡，数字视盘，伯努利盒，RAM，ROM等。
在一个实施例中，计算机14还包括节目代码部件，该部件具有可存储在硬盘138、磁盘140、光盘142、ROM126或RAM128上的一个或多个程序模块，这些模块包括操作系统150、一个或多个应用程序152、其他程序模块154，以及节目数据156。在一个实施例中，用户可通过键盘160、指向装置162、或者其他输入装置(未示出)将命令和信息输入计算机14，这些其他输入装置例如但不限于麦克风，操纵杆，游戏延长器，卫星反射器，扫描器，摄像机，电位器，按钮，开关，变阻器等，无论这些装置是设在跑步机12内，还是与转接装置13和/或计算机14进行通信。这些和其他输入装置经常通过与计算机总线124相连的串行端口接口164与处理单元110相连。或者，输入装置可通过诸如并行端口、游戏端口或者通用串行总线(USB)等那样的其他接口来连接。监视器166或者诸如本文所述那样的另一图像显示装置可选地通过诸如视频适配器168那样的接口与计算机总线124相连。除了监视器之外，个人计算机14还可包括其他外围输出装置(未示出)，例如，一个或多个扬声器；以及打印机，用于获得有关用户训练的最新统计信息。
正如在本说明性实施例中所述，计算机14可使用与诸如远程计算机170那样的一个或多个远程计算机的逻辑连接在联网环境中操作。计算机14还可通过LAN与跑步机12进行通信，并可以可选地通过WAN并且可选地远程计算机170与通信系统18和跑步机20进行通信。一般地，各远程计算机170、通信系统18以及跑步机12、20均可以是或者包括这样的结构，该结构执行另一个人计算机、服务器、路由器、网络PC、同等装置或者其他公用网络节点的功能，并且典型地包括与计算机14相关的上述许多或所有元件，即使在图7中仅示出了一个存储器存储装置172及其相关应用程序174。图7所示的逻辑连接包括局域网(LAN)176和广域网(WAN)178，它们在此是为了举例而提出的，并不是限制性的。这些联网环境常用在办公室范围或企业范围计算机网络、内联网(intranet)和因特网中。
当用在LAN联网环境中时，典型的是，计算机14通过网络接口或适配器180与本地网176相连。该网络接口或适配器180通过诸如上述那样的各种通信线路连接中的一种进行通信。当用在WAN联网环境中以使计算机14可与通信系统18进行通信时，计算机14可包括调制解调器182，无线链路，或者用于在诸如因特网那样的广域网178上建立通信的其他部件。调制解调器182可以是内部的，也可以是外部的，它通过串行端口接口164与计算机总线124相连。在联网环境中，所示的与计算机14或者与其各部分相关的程序模块可以存储在远程存储器存储装置内。可以看出，所示的网络连接是示范性的，并且可使用用于在广域网178上建立通信的其他部件。
各种传输或通信协议可用于使计算机14能够通过网络16收发数据。在本发明的一个实施例中，计算机14，并且更具体来说是网络接口180或者串行端口接口164可使用TCP/IP通信协议。或者，计算机14可通过异步传输方式(ATM)技术、X.25协议、帧中继协议、分组交换协议、电路交换协议、动态分组交换协议、802.11RF协议、本地网络协议、CSAFE1、CAN协议等使用面向连接的网络或无连接网络，以便通过网络16收发数据。
本文所用的“收发”这一术语将是指数据发送、数据接收，或者数据发送和数据接收的组合。本文所用的“经过分组”、“分组”等这些术语将是指数据已根据分组交换协议被处理成一个或多个分组，用于通过网络16传输，例如可鉴于本领域内的下列原理和知识可理解的那样。
一般地，除了数据之外，分组还包含目的地地址。各分组均可单独传输，也可与诸如声频数据、视频数据和/或控制信号那样的前往类似目的地的其他数据分组进行组合或汇合。数据数据分组或者汇合数据分组可选地被压缩和封装，用于通过网络16收发，在网络16中，各分组均可采用到达其目的地的不同路由。一旦特定数据消息的所有分组都到达目的地，这些分组就可被反编译和解封装成原始数据。这些分组可根据内容按优先级排列，以使某些数据分组按照比其他数据分组更快的速度通过网络16被传送到计算机14以及跑步机12。例如，在直播对直播训练节目情况下，声频和视频数据或信号的收发速度比控制信号快。因此，根据一个实施例，个人可与教练进行实时通信，而无需中断在教练和用户之间的实时通信，从而使一个或多个控制信号可被传送到训练装置。因此，数据分组的一个优点是计算机14、转接装置13和/或跑步机12可根据与网络16之间的通信连接线路的可用带宽优化其性能，而无需中断在用户和教练之间的实时通信。
以上论述对与跑步机12分开的计算机作了说明；然而，正如以上意识到的和所说明的那样，计算机14的所有或部分元件可以可选地设在跑步机12内。因此，计算机14的某些或所有各种元件可设在控制面板22内，或者设在踏板基座26内。因此，在本发明的各种其他构造中，控制面板22可包括一个或多个磁硬盘驱动器，磁盘驱动器，光盘驱动器，以及相关接口。因此，控制面板22可以能够访问存储在计算机盘、CD ROM、DVD等上的节目。此外，控制面板22可以可选地包括在其内整体形成的小键盘，或者可选地包括标准键盘接口，该标准键盘接口可使用户能够与跑步机12进行通信。小键盘和键盘可使用户能够控制跑步机12的操作，并且能够可选地与通信系统18和可通过网络16访问的其他硬件和/或软件模块进行通信。
如图1所示，计算机14可以可选地与转接装置13进行通信，该转接装置13被构造成用于处理在计算机14和跑步机12之间收发的信号。具体来说，当计算机14和跑步机12不能直接相互通信时，可使用转接装置13。转接装置13包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器把通过其本身的信号转换成一种使用于接收该信号的装置可以理解的形式。例如，计算机14可通过串行连接与转接装置13进行通信，而跑步机12只能与用于通过串行I2C连接或协议传送数据的装置进行通信。因此，转接装置13被构造成用于把从计算机14接收的串行信号处理成一种能够通过串行I2C连接或总线传送的信号。
本领域技术人员可以看出，转接装置13可把各种类型的信号转换成能够被传输到各种接口的各种其他形式的信号。例如，转接装置13可使用SPI总线，微细线总线，微总线，CAN协议，CSAFE1协议，本地网络协议，TCP/IP通信协议，异步传输方式(ATM)技术，X.25协议，帧中继协议，分组交换协议，电路交换协议，动态分组交换协议，802.11RF协议，串行，并行，USB，或无线连接等。此外，转接装置13的结构和功能可全部或部分设在跑步机12内、计算机14内或者这两者的组合内。
一般地，计算机14和/或转接装置13，无论是共设还是单设，都是通信机构的例子，该通信机构与接口部件(例如，控制台22中用于收集来自用户的信号的输入装置)进行通信。在一个实施例中，通信机构可使第一信号实时传输到例如直播教练(例如，在跑步机20上)、存储教练(例如，通信系统18)、另一用户、或者第三方21。通信机构还可接收来自这些来源中任何一个来源的经过分组的第二实时信号。
例如，第二实时信号可以是被引导到用户的声频或视频信号和/或被引导到诸如训练装置12那样的装置的控制信号。声频和/或视频信号以及控制信号可以来自诸如教练20那样的相同来源。然而，在一个实施例中，第二实时信号包括来自一个来源的声频和/或视频信号，以及来自另一来源的控制信号。例如，声频和/或视频信号可来自直播教练，而控制信号可来自网站，或者反之亦然。可选地，例如当控制信号是被引导到与训练装置相连的麦克风的可听信号时，声频信号、视频信号和控制信号均被引导到用户和训练装置。
计算机14和/或转接装置13部分，无论是共设还是单设，都是通信机构的例子。此外，当一个或多个计算机14和/或转接装置13的各部分被设在跑步机12内时，这些部分无论是共设还是单设，都是通信机构的例子。本发明的该通信机构的例子可具有(i)单一结构，其实现第一信号的传输和/或接收经过分组的第二信号，或者(ii)第一结构，它实现第一信号的传输；以及单独的第二结构，它接收经过分组的第二信号。这些通信机构中的任一通信机构均是能够执行通信部件功能的结构的例子，该通信部件与接口部件进行通信，用于接收经过分组的第二信号(例如，实时信号)，并且可选地，用于实现第一信号(例如，实时信号)的传输。
在一个实施例中，通信部件仅接收第二信号。例如，仅一旦启动用户输入装置，例如，通过接通训练装置或其他装置的电源，之后，第一信号就“从用户被收集”，而不是被传输。而第一信号仅启动电源，并且可使通信机构能够接收可广播到训练装置的任何经过分组的第二信号。该广播可以是例如通过无线传输、RF传输或者本领域技术人员公知的其他方式来自通信系统18的广播。在另一实施例中，通信机构发送第一信号，并接收第二信号。
此外，计算机14和/或转接装置13，无论是共设还是单设，都是能够执行控制部件功能的结构的例子，该控制部件与训练机构进行通信，用于接收来自通信系统的表示所选训练节目的一个或多个经过分组的控制信号，并用于根据该所选的训练节目以及该一个或多个经过分组的控制信号，更改训练机构的一个或多个工作参数。
正如以上参照图1所述，计算机14可通过网络16与通信系统18之间收发一个或多个信号。现参照图8，示出了通信系统18的示意性方框图。为简便起见，在图8中仅示出了最相关的硬件部件。本领域技术人员可以看出，各种其他部件可包括在通信系统18内，这取决于通信系统18的具体用途和功能。
如图所示，通信系统18包括接口190，该接口90与控制处理器192进行通信；以及接口198。接口190被构造成用于通过网络16与计算机14和跑步机12之间收发一个或多个信号。这些信号可包括用户训练的声频和视频信号；训练装置的状态，例如，活动状态，不活动状态，备用状态；有关用户的数据和信息，例如，心率、血压等，这些数据和信息已由一个或多个健康监视装置收集。这些装置可包括但不限于电极，变换器，其他ECG监视装置，脉搏表，心率监视器，EKG电子检测装置，ECG电子检测装置等。同样，接口198可使通信系统18能够通过网络16(图1)把上述信号发送到跑步机20上的教练并接收来自跑步机20上的教练的各种信号。这些接收的信号可包括声频信号、视频信号和/或控制信号。或者，如果通信系统18控制跑步机12而在跑步机20上没有教练，则在跑步机20上的教练不会收到信号。
因此，各接口190、198可以采用各种类型，这取决于在系统10内使用的具体通信线路连接，以及由计算机14、跑步机12、转接装置13或跑步机20使用的具体传输协议。例如，接口190、198可以是无线接口，可以使用红外线(IR)，射频(RF)，微波技术，卫星，蓝牙传输，本地网络协议，或者本领域技术人员公知的各种其他协议和技术。或者，接口190、198可以是调制解调器，电缆调制解调器，ADSL连接，ISDN，以太网，或者类似其他连接。接口190、198在独自或者与通信系统18的其他元件进行组合的情况下，可使用各种传输协议，以便通过通信系统18在跑步机12和跑步机20之间收发数据。本领域技术人员可以看出，接口190、198无需是相同的，只要它们可与控制处理器192以及系统10的其他合适部件进行通信就行。
与接口190和接口198进行通信的是控制处理器192。控制处理器192被构造成用于通过接口190收发信号，并根据所选节目处理这些信号，选择该节目的是(i)用户；(ii)位于跑步机20上的教练；(iii)第三方；或者(iv)以上各项的组合。随后，控制处理器192可选地与接口190或198进行组合，准备好所选节目(即声频和视频信号以及相关控制信号，如有的话)用于传输到跑步机12和20。控制处理器192还优选地对节目进行“分组”，以使信息分组可通过各自接口190、198“流动”或下载到计算机14，并且随后是跑步机12或跑步机20。各数据分组可单独发送，并可通过网络16沿着不同路径到达计算机14(或跑步机12)。一旦到达计算机14(或跑步机12或20)，该数据就可“被缓冲”，以使该数据可被实时传送到用户或教练。
一般地，控制处理器192可包括一个或多个微处理器，中央处理单元，状态机，可编程逻辑阵列，网络逻辑阵列，“或”门，ASIC处理器，基于软件的控制器，组合逻辑，以上各项的组合，以及本领域技术人员公知的各种其他控制器，用于对在跑步机12、通信系统18和/或跑步机20之间收发的数据进行处理。
控制处理器是能够执行以下部件功能的结构的一例，该部件用于使控制信号与节目同步并对控制信号进行分组，并且把经过分组的控制信号传送到用户装置。可以看出，各种其他控制处理器和部件是合适的，并且是本领域技术人员公知的。
与控制处理器192进行通信的是存储器194和外部存储器196。如图所示，可选地包括有外部存储器196，这取决于通信系统18的具体数据存储需求。例如，存储器194和/或外部存储器196可包括有关跑步机12的操作的物理信息。此外，存储器194和/或外部存储器196可以是一种能够执行用于存储节目的存储部件的功能的结构。因此，存储器194和/或外部存储器196可包括或者可构造成用于访问一个或多个盒式录音带、致密盘(CD)、小型磁盘(MD)、计算机盘、录像带、激光盘(LD)、数字视盘(DVD)、计算机盘，或者能够存储声频和/或视频节目以及相关控制信号的此类其他媒体。此外，存储器194和/或外部存储器196可存储与上述声频和视频媒体节目同步的一组具体控制信号。鉴于本文所含的原理，本领域技术人员可以看出，存储器194和/或外部存储器196均可采用数据库结构的形式，或者均可包括数据库结构，该数据库结构可实现对存储在存储器194和/或外部存储器196内的各种节目的访问。
还与控制处理器192进行通信的是控制信号发生器200。控制信号发生器200包括电路和/或软件，用于产生控制信号，这些控制信号与从存储器194和/或外部存储器196检索的或者通过接口198从跑步机20传输的声频和视频节目同步。因此，控制信号发生器200可包括一个或多个微处理器、中央处理单元、状态机、可编程逻辑阵列、网络逻辑阵列、“或”门、ASIC处理器、基于软件的控制器、组合逻辑、以上各项的组合，以及本领域技术人员公知的各种其他控制器，用于产生一个或多个控制信号。
控制信号发生器200是一种能够执行用于生成一个或多个控制信号的部件的功能的结构。本领域技术人员可识别用于生成一个或多个控制信号的部件的各种其他构造。
各种构造可适用于在包括有声频和视频节目的载波信号上对控制信号进行编码。以下将对一种控制信号编码格式进行论述。应理解的是，本文提出的编码方法仅是代表性的，不是用于对本发明的范围进行限制，也不是用于对可将控制信号传输到跑步机12和/或可选地跑步机20所采用的各种其他替代部件或方法进行限制。此外，本领域技术人员公知的任何数量的编码方案可用于执行期望功能，并且可包含在本发明的范围内。
在一个实施例中，由控制信号发生器200生成的控制信号在二(2)kHz载波信号上传送，各控制信号均由两个传输短促脉冲串组成，各短促脉冲串均具有三字节的数据。第二短促脉冲串用于准确复制第一短促脉冲串，用于检错目的。在本说明性实施例中，由控制信号发生器200生成的各短促脉冲串的第一字节数据表示跑步机的期望速度，而第二字节数据表示踏板基座26的期望倾斜度，并且第三字节是第一字节和第二字节的检查和。对于其他训练装置，第一字节和第二字节可表示其他工作参数，例如，拉力扩胸器装置或者健身车装置的阻力。可以看出，各短促脉冲串均可包括少于或多于3字节的数据，这取决于与通信系统18进行通信的装置的不同类型。正如构造的那样，控制信号使用标准RS-232协议。或者，鉴于本文所含的原理，控制信号也可使用其他串行或并行协议，例如，RS-422，RS-423，通用串行总线(USB)，以及本领域技术人员公知的各种其他通信协议。
在一个实施例中，各控制信号均包括第一短促脉冲串和第二短促脉冲串。一般地，控制信号时长在四分之一秒之内。各字节均由8比特数据组成，从而提供高度分辨率，用于控制训练装置的工作参数，例如，跑步机速度和倾斜度。在一个实施例中，每当控制信号被插入节目时，控制信号在控制信号持续时间内完全抑制节目的声频部分。或者，更优选的是，控制信号不完全抑制节目的声频部分。相反，控制信号叠加在节目上，以使节目不中断。结果，用户可听到控制信号，该控制信号还向用户提供可听提示或警告，即跑步机12的一个或多个工作参数即将改变。或者，用户听不到控制信号，但是这些控制信号可由计算机14和/或跑步机12进行分析。因此，非可听信号可规定附加或替代方式，通过该附加或替代方式，可发信号告知用户跑步机12的一个或多个工作参数将要改变。例如，除了声频信号之外，控制信号还可包括视频信号，例如，闪烁红框，闪烁12框可出现在视频输出装置94的外周边的周围，并可与图像显示重叠，以便通知用户跑步机12的工作参数发生变化。本领域技术人员可以看出，无论节目是否被修改，例如，声频被取消，或者视频被取消，声频和视频指示器的组成都可用于通知用户工作参数即将改变。
如上所述，控制信号可由计算机14或跑步机12来检测，计算机14或跑步机12验证控制信号是否具有合适的2kHz载频，检查以确信控制信号被正确格式化，并检查有无差错。如果信号被认可，则该信号被传送到合适的控制器，用于改变跑步机12的工作参数。
一般地，通信系统18的操作根据把节目传送到跑步机12上的用户所采用的具体方式而改变。在一个构造中，跑步机20被类似地构造成跑步机12，如上所述。在这种情况下，当个人希望与位于远处的在跑步机20上指导训练的教练执行实时训练节目时，该教练在计划训练时间之前访问或“登录”到通信系统18上。一旦登录到通信系统18上，教练就准备期望的训练节目，或者从存储器194和/或外部存储器196中选择与期望节目同步的存储控制信号。在直播对直播的跑步机训练节目的预定时间时，跑步机12的用户和位于跑步机20上的教练都访问通信系统18。教练启动该控制信号，该信号被传送到控制处理器192。控制处理器192向跑步机12和跑步机20传送声频和/或视频节目以及期望的控制信号，以改变与声频和/或视频节目同步的各跑步机12、20的工作参数。控制处理器192可选地与接口190、198进行组合，根据由计算机14、转接装置13、跑步机12和/或跑步机20使用的通信协议，准备好控制信号以及声频和视频信号。或者，控制处理器192可把控制信号传送到跑步机12，以改变跑步机12的工作参数，同时把传送的训练节目的训练简介(即训练装置的速度、距离、时间、倾斜度)的声频和/或图像显示发送给用户，从而使教练可根据要求手动改变跑步机20的工作参数。这种传送包括控制信号在内的节目可称为经过分组的第二信号(优选的是经过分组的第二实时信号)。
在一个实施例中，由跑步机20上的教练所做的更改可转换成控制信号，该控制信号被传送到跑步机12，以改变跑步机12的工作参数。因此，跑步机20包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器识别对跑步机20的工作参数所做的更改，并把表示这些更改的信号传送到控制处理器192。一旦接收检测的信息，控制处理器192就把一请求传送到控制信号发生器200。随后，控制信号发生器200生成与跑步机20上的教练所采取的动作相关的控制信号，并把这些信号通过控制处理器192、接口190以及可选地计算机14传送到跑步机12。这种传送包括控制信号在内的节目可称为经过分组的第二信号或者经过分组的第二实时信号。
在又一构造中，跑步机20被构造成用于包括控制信号发生器200。在该具体构造中，随着教练执行节目训练，无论该节目是存储在跑步机20上，还是通过通信系统18来访问，控制信号发生器200根据由跑步机20上的教练所做的更改，生成多个字节的短促脉冲串。因此，控制信号从跑步机20通过接口198被发送到控制处理器192。然后，控制处理器192把控制信号随同声频和视频节目一起通过接口190传送到跑步机12。这种传送包括控制信号在内的节目可称为经过分组的第二信号(优选的是实时信号)。
本领域技术人员可以看出，上述各种构造仅对跑步机20可直接或间接通过使用控制信号发生器200以及通信系统18的其他部件和模块来对跑步机12的操作进行控制所采用的方式进行说明。
以下对在图9中所示的跑步机12的一个实施例的方框图的功能进行说明。在该具体构造中，个人计算机14的功能未设在跑步机12内；然而，正如本领域技术人员可意识到的那样，计算机14可设在控制面板22内或者跑步机12的其他部分内。本实施例可在下列两者之间实现真正的交互式通信，即在自己家中操作跑步机12的用户，以及位于远处的，例如位于跑步机20所在位置的个人教练。此外，该教练可实时观察用户，并可通过通信系统18远程实时控制用户的跑步机12，而无需中断实时声频和视频节目。
如图所示，跑步机12包括控制面板22和跑步机控制器56。尽管是单独示出的，然而可以看出，各部分均可组合在一起，从而使本发明一个实施例的模块和部件得到简化。在本实施例中，控制面板22设有采用麦克风形式的声频输入装置以及采用摄像机形式的视频输入装置92，用于收集将要传输到通信系统18的声频和视频信号。如前所述，声频和视频接收器无需设在控制面板22内或者跑步机12的其他部分内。相反，声频输入装置90和视频输入装置92可设置成远离跑步机12，同时具有足够的检测控制器，用于接收必要的声频和视频信号。
来自声频输入装置90和视频输入装置92的信号被传送到声频/视频控制器212。声频/视频控制器212被构造成用于处理从输入装置90、92接收的声频和视频信号，准备用于传输到处理器214。因此，声频/视频控制器212包括一个或多个放大器，微处理器，中央处理单元，状态机，可编程逻辑阵列，网络本地逻辑阵列，“或”门，ASIC处理器，基于软件的控制器，组合逻辑，或者以上各项的组合，用于对将由输入装置90、92和相关输出装置94、96发送或接收的声频和视频信号进行处理。此外，声频/视频控制器212可包括诸如缓冲器那样的存储器，用于存储声频和视频信号，并协助实时发送和传送声频和视频信号。鉴于本文所含的原理，本领域技术人员可以看出，各种声频/视频控制器212是适用的，并且在本领域是公知的。
与声频/视频控制器212进行通信的是处理器214。处理器214把通过声频/视频控制器212接收的声频和视频数据转换成能够通过通信接口210被传输到通信系统18的期望形式的数据。因此，处理器214可针对将被传送到通信系统18的数据执行各种操作，例如但不限于，分组，加密，分割等。此外，处理器214可构造成用于针对从通信系统18接收的数据执行各种操作，例如但不限于上述操作的反向操作。一般地，处理器214可具有各种构造，用于执行本领域技术人员公知的上述功能。例如，处理器214可采用下列各项的形式，即一个或多个微控制器，中央处理单元(CPU)，状态机，可编程逻辑阵列，网络本地逻辑阵列，“或”门，ASIC处理器，基于软件的控制器，这些部件的组合，或者各种其他控制器。
根据本发明一个实施例的另一方面，处理器214可接收来自一个或多个手动操作的输入装置216的各种输入，该输入装置216例如有手动越权按钮84，定标控制器84，以及鉴于本文所含的原理，由本领域技术人员公知的其他控制器和按钮。根据这些输入，处理器214可改变跑步机12的工作参数，并可通过输出装置218和/或视频输出装置94和声频输出装置96为用户提供这种有关跑步机12的工作参数的变化通知。因此，处理器214是一种能够执行下列部件功能的结构，该部件用于实时控制训练机构的工作参数，并且处理器214也是一种能够执行以下控制部件的功能的结构，该控制部件用于接收来自通信系统的表示所选训练节目的一个或多个经过分组的控制信号，并用于根据该所选的训练节目以及该一个或多个经过分组的控制信号，改变训练机构的一个或多个工作参数。
在一个实施例中，与处理器214进行通信的是通信接口210，该通信接口210可使跑步机12能够通过通信线路收发诸如分组数据那样的数据。在一个实施例中，通信接口210是调制解调器。根据与通信系统18进行通信所用的具体通信方式，可在不同的通信线路连接处使用不同的通信接口210。例如，通信线路连接可包括现有广播技术，现有广播技术包括通过无线电波、电缆或电缆调制解调器、卫星、电话线、无论是基于模拟还是基于数字、因特网、DSL、G-Lite、无线技术、其他高速数据连接、或者任何其他合适的传输技术或媒体的电视广播。因此，通信接口210可与现有常规广播技术兼容，并可与家中常见的现有声频和/或视频部件连接，从而降低训练装置的总成本，并减少对访问通信系统18的障碍。
与处理器214进行通信并且可选地与通信接口210进行通信的是跑步机控制器56。如图9所示，跑步机控制器56与控制面板22进行通信。一般地，跑步机控制器56可通过I2C总线、SPI总线、微细线总线、微总线等与控制面板22进行通信。
在一个实施例中，跑步机控制器56包括跑步机处理器220，存储器222，以及控制信号解码器224。跑步机处理器220被构造成用于对速度电动机226和倾斜度电动机228的操作进行控制。速度电动机226和倾斜度电动机228分别对跑步机12的速度和倾斜度进行控制。因此，跑步机处理器220是一种能够执行下列部件的功能的结构，该部件用于实时控制训练装置的工作参数，并且跑步机处理器220也是一种能够执行下列控制部件的功能的结构，该控制部件用于接收来自通信系统的表示所选训练节目的一个或多个经过分组的控制信号，并用于根据该所选的训练节目以及该一个或多个经过分组的控制信号，更改训练机构的一个或多个工作参数。
跑步机处理器220可选地由处理器214或者由控制信号解码器224根据通过通信接口210从通信系统18接收的各种信号来控制。或者，跑步机处理器220可由从存储器222通过输入装置216、声频输入装置90和视频输入装置92获得的信号来控制。跑步机处理器220可包括各种部件和模块，用于执行期望功能。例如，跑步机处理器220可包括一个或多个微控制器、中央处理单元(CPU)、状态机、可编程逻辑阵列或者说逻辑门连接网、ASIC处理器，基于软件的控制器，组合逻辑，这些部件的组合，或者各种其他控制器。
控制器212、处理器214、接口210以及跑步机处理器220，无论是共设还是单设，都是能够执行通信部件功能的结构的例子，该通信部件与接口部件进行通信，用于接收经过分组的第二信号，并且可选地，用于实现第一信号的传输。
处理器214和跑步机处理器220都能够收发来自跑步机12的各种元件的反馈信号，例如，来自驱动电动机226和倾斜度电动机228的反馈。各处理器214、220均能够把反馈信号转换成用于与计算机14进行通信的视频输出装置94或监视器166的信号。从速度电动机226和倾斜度228接收的具体反馈信号可存储在寄存器内或存储器模块内。
如图所示，跑步机12可选地包括一个或多个传感器，例如，皮带速度传感器230和倾斜度传感器232。各传感器230、232均收集跑步机12的具体工作参数(皮带42(图4)的速度和踏板基座26的倾斜度)，从而使控制面板22可在任何给定时刻通过输出装置提供表示跑步机的当前工作状态的输出。跑步机12可包括其他传感器，这些传感器收集各种其他工作参数，例如但不限于，最大脉冲和心率，平均脉冲和心率，目标心率，训练课程时间等。此外，传感器230、232可选地与一个或多个其他传感器进行组合，可确定个人是否正在跑步机12上进行实际训练，并可把反馈信号传送到处理器214，该处理器214通知通信系统18和/或教练。并且，传感器230、232可选地与一个或多个其他传感器进行组合，可计算个人是否是青少年，并可在用户是青少年时，停止跑步机12。
如上所述，系统10可使跑步机20的用户能够与跑步机12进行通信，并能够控制跑步机12的一个或多个操作特性或参数。有各种方式可供通信系统18独自或者与跑步机20或第三方进行组合使用来对跑步机12进行控制。以下将对图9所示的跑步机12的说明性实施例的操作继续进行论述。
在跑步机12的操作中，用户最初在控制面板22(图6)的端口98内插入闭锁键(dead-man key，未示出)。一旦插入闭锁键，就可操作跑步机，即可使电源流到跑步机12的各种内部和外部部件，并且跑步机12具有活动状态。一旦被启动，用户就可以可选地与通信系统18相连，或者可使用存储的或手动定义的训练节目或者训练。在一个实施例中，如果用户希望与通信系统18相连，则用户启动iFit.com按钮82(图6)，从而启动跑步机12或计算机14内的硬件和/或软件模块，以便建立与通信系统18的连接。或者，一旦将跑步机12置于活动状态，跑步机就可自动与通信系统18相连。
一旦实现链接并且用户可选地提供了口令和用户识别，用户就可选择存储的或直播对直播的训练节目。在用户选择之后，节目，无论是直播节目还是存储节目，通过各种通信线路连接中的一个或多个连接传送(可选地实时)到通信接口210，无论这些连接是数字连接、模拟连接、串行连接、并行连接，还是上述各项的组合。通信接口210的具体构造可根据所用的具体通信线路连接而改变。
本领域技术人员可以看出，训练节目可采用各种方式显示给用户，这取决于从通信系统18或教练装置20接收的具体信号。例如，节目可包括训练简介，该训练简介定期或连续出现在视频输出装置94上。或者，节目可仅包括上述训练简介，从而可使跑步机12的用户能够在其训练节目中通过视频输出装置94阅览教学或娱乐节目。
一旦接收节目，通信接口210就可以可选地把声频信号传送到控制信号解码器224，该控制信号解码器224识别控制信号。在另一环境中，通信接口210可把声频和视频信号连同控制信号一起传送到处理器214，用于处理和分配给合适的硬件部件和/或软件模块。这种节目传送可通过使用通用总线或各种其他总线和协议来进行，例如，I2C总线，SPI总线，微细线总线，微总线，CAN协议，本地网络协议等。此外，针对不在训练装置领域内的各种其他类型装置，也可使用CSAFE1协议或其同等协议传送控制信号以及声频和视频信号。
当通信接口210把所有信号传送到处理器210时，处理器214把声频信号、视频信号和控制信号分开，并可选地把这些信号传送到声频/视频控制器212、控制信号解码器224、跑步机处理器220或者存储器224。例如，在一个构造中，处理器214可以可选地直接或通过跑步机处理器220把声频和视频信号的各部分传送到控制信号解码器224，从而使声频和视频信号根据“式传输”技术被“缓冲”。如果可用带宽不允许声频和视频信号的实时流动，则视频帧和声频信号可被分开和收发，以便向分段显示器提供实时声频信号。尽管视频帧的分段不是优选的，然而它是使声频和视频信号流动的可能替代方法。在另一构造中，一旦接收来自处理器214的信号，控制信号解码器224就可以可选地为整个节目存储完整的声频和视频信号，然后跑步机12可访问这些信号。在又一构造中，处理器214可以可选地仅把声频信号和控制信号传送到跑步机处理器220，该跑步机处理器220可在其内包括控制信号解码器224的功能。跑步机处理器220对经过编码的控制信号或者经过解码的控制信号进行检索所采用的具体方式可因构造而异，这取决于跑步机12的具体形式。
一般地，控制信号解码器224，无论是单设还是与处理器214和/或跑步机处理器220共设，都是一种能够执行对具有输入和输出的控制信号进行解码等部件功能的结构。本领域技术人员可对一种用于对具有输入和输出的控制信号进行解码的部件的各种其他构造进行识别。例如，跑步机处理器220和/或处理器214可包括控制信号解码器，因此是一种用于对具有输入和输出的控制信号进行解码的部件。
在处理控制信号以获得控制指令之后，跑步机处理器220按照控制指令的指示，对跑步机12的各种部件执行控制处理。例如，跑步机处理器220可使电动机46加速，从而加快皮带42的速度，或者可使电动机60旋转，从而升高或降低踏板基座26。电动机46、60和226、228都是能够执行下列部件功能的结构；所述部件与解码部件的输出进行电气连接，用于根据经过解码的控制信号驱动可运动元件。本领域技术人员可以看出，控制指令可使跑步机12以及其他装置的工作参数产生各种其他变化。同样，例如，所述部件可以视所用训练装置的具体类型而异而改变。
不论在跑步机处理器220正在对从通信系统18接收的声频信号和控制信号进行解码，还是正在仅启动速度电动机226和/或倾斜度电动机228时，处理器214都把通过通信接口210接收的声频和视频信号传送到声频/视频控制器212。声频/视频控制器212对接收的信号进行处理，并把声频信号传送到声频输出装置96，把视频信号传送到视频输出装置94。可选地，处理器214可把声频或视频信号的各部分发送到输出装置218，以便为用户提供跑步机12或训练装置的当前工作参数的多个显示来源。
在本发明的另一替代构造中，由通信接口210接收的声频、视频和控制信号被传送到处理器214，用于处理并传送到声频/视频控制器212。在这种情况下，视频数据被显示在视频输出装置94上，而包括控制信号在内的声频信号被传输到声频输出装置96。在该构造中，声频输入装置90或第二声频输入装置(未示出)被构造成用于接收由声频输出装置96传送的各种控制信号，并用于把这些控制信号传回到处理器214。这些控制信号随后被解码，并且跑步机处理器220可根据传送的控制信号，启动速度电动机226和/或倾斜度电动机228。
一般地，通信接口210、处理器214、声频/视频控制器212、跑步机处理器220、和/或控制信号解码器224，无论是单设还是共设，都是控制器的例子，该控制器对经过分组的第二信号作出响应，并被构造成用于控制训练机构的工作参数(优选的是实时控制)。此外，该控制器是一种能够执行控制部件功能的结构，该控制部件与训练机构进行通信，用于接收来自通信系统的表示所选训练节目的一个或多个经过分组的控制信号，并用于根据该所选的训练节目以及该一个或多个经过分组的控制信号，更改训练机构的一个或多个工作参数。本领域技术人员可以看出，控制部件可具有各种其他构造。
以下将对与本发明不同实施例的原理和揭示相关的训练系统、训练装置、方法、计算机产品以及计算机可读取媒体的许多特点进行综述。现参照图10-19，示出了系统250。参照系统10所述的大部分特点也适用于系统250。
一般地，本发明的本实施例可具有；一个或多个硬件部件，例如，以上所述以及图1、图7和图10所示的部件；以及各种专用或通用计算机。在本发明范围内的实施例还包括计算机可读取媒体，用于传送或具有存储在其上的计算机可执行指令或数据结构。该计算机可读取媒体可以是能够由通用或专用计算机以及与系统10(图1)相关的硬件和/或软件模块来访问的任何可用媒体。为了举例，而不是进行限制，该计算机可读取媒体可具有RAM，ROM，EEPROM，CD-ROM，或者其他光盘存储装置，磁盘存储装置，或者其他磁存储装置，或者任何其他媒体。该任何其他媒体可用于采用计算机可执行指令或数据结构的形式传送或存储期望的节目代码部件，并且可由通用或专用计算机访问。当诸如一个或多个信号或节目那样的信息通过网络16或另一通信连接(无论是硬布线连接、无线连接，还是硬布线连接和无线连接的组合)被传送或提供给跑步机20、转接装置13、计算机14、通信系统18、和/或跑步机20时，这些装置合适地把该连接视为计算机可读取媒体。这样，任何该连接均被合适地称为计算机可读取媒体。上述各项的组合也应被包括在计算机可读取媒体的范围内。计算机可执行指令可包括例如指令和数据，这些指令和数据用于使通用计算机、专用计算机或专用处理装置执行某一功能或某组功能。
将在诸如程序模块那样的计算机可执行指令的一般范围内，对本发明的一个实施例进行说明，该计算机可执行指令可由一台或多台计算机在各种网络环境，例如在图1、图7和图10中所示的环境中执行，尽管并不必要。一般地，程序模块包括例行程序，程序，对象，部件，数据结构等，其执行具体任务或者实施具体抽象数据类型。计算机可执行指令、相关数据结构以及程序模块都是用于执行本文揭示的方法的各步骤的程序代码部件的代表例。这些可执行指令或相关数据结构的具体顺序是用于实施这些步骤中所述功能的相应动作的代表例。
根据本发明的本说明性实施例，在一台跑步机上实时进行训练的位于远处的个人教练可对由进行训练节目的用户使用的训练装置的一个或多个工作参数进行控制。然而，可以看出，本发明的系统、方法和装置可在各种其他情况下并且和各种其他训练装置或者与训练装置无关的其他装置一起实施和使用。本发明的系统和方法可使用各种硬件和/或软件模块来实施，并且可包括各种计算机网络构造，包括但不限于通过因特网、LAN、WAN等连接的多台计算机和/或训练装置。
为了更容易对系统250的功能和结构进行阐述，现参照图10，该图是对本发明一个实施例进行说明的方框图。如图所示，系统250与系统10类似，包括许多用户模块252a-252n，这些用户模块252a-252n在本实施例中代表多台训练装置、转接装置13和/或计算机14，无论这些训练装置、转接装置13和/或计算机14在相同区域内，还是在相互远离的位置，例如在许多用户家里。或者，如上所述，用户模块252a-252n可采用本领域技术人员公知的各种其他装置的形式。例如，训练装置可包括跑步机12，拉力扩胸器，健身车，登山梯，步行器，爬梯机，北欧式滑雪训练装置，以及本领域技术人员公知的其他各种类型的训练装置。
一般地，用户模块252a-252n包括带有一个或多个可运动元件的一个或多个训练机构，该训练机构可使用户能够在训练节目中进行训练，无论该训练节目需要无氧训练、有氧训练，还是这两者的组合。因此，各用户模块252a-252n中的模块可以是能够执行下列部件功能的结构，这些部件是(1)控制部件，用于接收来自通信系统(通信模块)的表示所选训练节目的一个或多个经过分组的控制信号，并用于根据该所选训练节目以及该经过分组的控制信号，更改训练机构的一个或多个工作参数；(2)接口部件，其与训练机构进行通信，用于收集来自用户的第一实时信号；(3)通信部件，其与接口部件进行通信，用于接收经过分组的第二信号，并且可选地，用于实现第一信号的传输；(4)第二信号再生部件；(5)训练机构工作参数控制部件；(6)控制信号解码部件；以及(7)部件，用于根据经过解码的控制信号驱动可运动元件。
在一个实施例中，用户模块252a-252n通过网络16与通信模块254进行通信。在一个实施例中，通信模块254具有与通信系统18类似的构造，并能够收发来自用户模块252a-252n的数据。因此，通信模块254能够与系统250的各种模块、部件以及其他硬件和/或软件模块之间“收发”信息和数据。
一般地，在一个说明性实施例中，通信模块254被构造成充当在用户模块252a-252n与系统250的各种其他模块之间的中间模块。因此，通信模块254可使用户模块252a-252n能够与一个或多个训练节目进行通信，并能够选择该一个或多个训练节目，无论是根据直播对直播的请求，还是录制的训练节目。以下将对与通信模块254相关的结构和功能进行更详细论述。
可选地与通信模块254进行通信的是一个或多个教练模块256a-256n。如图所示，通信模块254直接与教练模块256a-256n进行通信。或者，教练模块256a-256n可通过网络16与用户模块252a-n进行通信，因此可使用户模块252a-252n能够通过网络16与教练模块256a-256n进行通信，而不会与诸如图1所示那样的通信模块254进行交互作用，在图1中，用户跑步机12可直接与教练跑步机20进行通信。
在一个说明性实施例中，教练模块256a-256n包括跑步机20的结构和功能。一般地，教练模块256a-256n包括带有一个或多个可运动元件的一个或多个训练机构，该训练机构可使个人能够在训练节目中进行训练，无论该训练节目需要无氧训练、有氧训练，还是这两者的组合。此外，教练模块256a-256n被构造成用于可使教练，无论是理疗法专家、个人教练还是其他人等都能与通过用户模块252a-252n进行训练的用户大致同时进行训练节目，有或没有大致延迟。并且，教练模块256a-256n可包括硬件和/或软件模块以及部件，它们可使教练模块256a-256n能够对设在用户模块252a-252n内的诸如跑步机12那样的训练装置进行控制。因此，教练模块256a-256n可包括由本领域技术人员公知的各种训练装置，以及各种硬件和/或软件模块，这些模块可使教练能够改变各用户模块252a-252n，无论这些硬件和/或软件模块是单设、共设，还是整组用户模块252a-252n的子模块。
本领域技术人员可以看出，鉴于本文所含的原理，教练模块256a-256n可采用本领域技术人员公知的各种其他构造。例如，尽管本文对教练模块256a-256n作了说明，然而教练模块256a-256n可代替一个或多个附加用户模块252a-252n。因此，系统250可使多个用户能够通过网络16相互进行交互作用，而不会相互控制。如上所述，可以理解的是，系统10也可使多个用户通过网络16相互进行交互作用，而不会相互控制。
可选地与通信模块254进行通信的是第三方控制模块258。在一个实施例中，第三方控制模块258可使诸如附加个人教练、医疗提供者、开发组等那样的某个第三方能够阅览当前训练节目，同时能够控制用户模块252a-252n和/或教练模块256a-256n的各种操作特性。例如，在保健俱乐部环境中，第三方控制模块258可采用由个人操作的控制台的形式，该个人能够控制一个或多个训练装置的工作参数(例如，在健身车训练班中)，无论该训练装置是由教练还是由用户在训练节目中进行操作。本领域技术人员可以看出，鉴于本文所含的原理，第三方控制模块258的各种其他构造是可适用的，并且是本领域技术人员公知的。
通过图10所示的控制系统250的说明性构造，通过用户模块252a-252n进行各种训练活动的用户可在实时通信中使用教练模块256a-256n与教练进行通信。此外，一个用户模块252a-252n可与另一用户模块252a-252n进行通信，而不会与其中一个教练模块256a-256n进行通信。
一般地，通信模块254可充当服务器，并可采用服务器的形式，其带有相关硬件和/或软件模块，以实现在所示系统250的各种模块之间的通信。因此，用户模块252a-252n、教练模块256a-256n以及第三方控制模块210可被视为通信模块254的客户。或者，用虚线所示并使用编号260来标注的单独服务器或服务器网络可与通信模块254进行通信。在这种情况下，通信模块254充当客户。一般地，鉴于本文所含的原理，用户模块252a-252n、通信模块254、教练模块256a-256n以及第三方控制模块210可通过本文所述的并且由本领域技术人员公知的各种通信线路连接进行相互通信。
现参照图11，该图是系统250的更详细示意图。为便于阐述，图11仅示出一个用户模块252和一个教练模块256；然而，本领域技术人员可以看出，可分别针对多个用户和教练模块252、256进行类似论述。
如图所示，在一个实施例中，用户模块252包括用户接口262。用户接口262可使利用用户模块252的有利特性的用户能够针对用户模块252的各种工作参数与用户模块252接通并向其发出命令。例如，用户接口262可包括以上所述的一个或多个接口装置，例如，一个或多个声频和视频输入装置90、92，以及一个或多个声频和视频输出装置94、96，正如本文以上所述。因此，用户接口262可使用户能够与处理个人训练模块256的教练、各种其他存储的节目或者其他用户进行视频和/或声频通信。因此，用户接口262可设有跑步机12并且更具体来说是控制面板22的各种结构和功能。并且，用户接口262可设有转接装置13和计算机14的各种部分，例如但不限于，监视器166，键盘160，鼠标162等。用户接口262是一种能够执行下列接口部件的功能的结构，该接口部件用于收集来自用户的第一实时信号，并且用户接口262也是一种能够执行下列部件的功能的结构，该部件用于再生来自教练的第二信号。
本领域技术人员可以看出，用户接口262以及接口部件可采用各种形式或构造，以便执行期望功能。例如，用户接口262和接口部件可以是话音启动接口，触摸接口，自动监视系统，例如，用于监视心率、血压等，以及用户模块252和通过用户模块252进行训练的用户的各种其他可测量参数的系统。
在一个实施例中，用户接口262与训练模块264进行通信，例如，具有可运动元件的跑步机或者其他机构。训练模块264包括各种硬件和软件部件，这些部件可使个人能够获得有氧训练、无氧训练、这两者的组合，或者类似训练节目。例如，在一个实施例中，训练模块264是设有计算机14和转接装置13的跑步机12。或者，训练模块264是内部设有计算机14和转接装置13的各部件的跑步机12。
可以看出，与用户模块252相关的各种模块可设在训练模块264内，或者更具体来说是设在跑步机12内或某一其他装置内。在另一构造中，训练模块264包括诸如皮带42那样的可运动元件，该可运动元件可使用户能够进行训练。在又一构造中，训练模块264可内设与用户接口262相关的结构和功能。
与训练模块264进行通信的是数据存储模块266。在一个实施例中，数据存储模块266是与一个或多个训练节目相关的训练模块264的工作参数的数据库。因此，数据存储模块266可以是ASIC芯片，可编程ROM、CD-ROM、EEPROM、PCMCIA卡、紧凑式闪存记录卡、闪存基本输入/输出系统(BIOS)、动态存储器、磁存储盘、光存储媒体等。此外，数据存储模块266可以是分层数据库，关系数据库，或者其他典型数据库，包括相关数据库管理系统(未示出)。一般地，数据存储模块266包含必要数据和信息，用于根据由操作用户模块252的用户选择的节目操作训练模块264，或者以便执行由教练模块256的操作者指定的必要训练节目。并且，数据存储模块266可存储从通信模块254检索的节目，准备用于根据来自用户、通信模块254或教练模块256的请求，启动训练模块264。例如当用户接口262、训练模块264以及数据存储模块266是跑步机12的一部分时，数据存储模块266可设在训练模块264内，无论转接装置13和/或计算机14是否与跑步机12形成整体。
与训练模块264进行通信的是安全模块268。安全模块268可选地与存储模块224进行通信。安全模块268是位于接口模块270和训练模块264之间的中间模块，并对从通信模块254通过网络16传送的数据进行控制。因此，安全模块268跟踪从通信模块254传送的信息，并且一旦通过接口模块270与通信模块254建立的连接断开，该安全模块268就自动接通存储在存储模块266内的节目，从而把一个或多个安全信号传送到训练模块264。或者，安全模块268可将训练模块264的工作参数保持在与用户模块252和通信模块254断开前的相同水平，从而发送安全信号，该安全信号将训练模块264的工作参数保持在节目中断前的相同水平。在又一构造中，安全模块268发送一个或多个安全信号，一旦用户模块252与通信模块254断开，该安全信号就把训练模块264的所有工作参数慢慢减少到用户定义的或者通信模块254定义的基本水平或者减少到零。因此，安全模块268可包括为执行期望功能所必要的各种硬件和/或软件部件和模块，例如但不限于缓冲器，用于存储从通信模块254接收的节目。因此，安全模块268是安全机构的一例，如果经过分组的第二控制信号中断，则该安全机构能够处理训练机构的工作参数。因此，安全机构可生成一个或多个安全信号，用于操作训练机构，如本文所述。安全模块268是本发明一个实施例的通信机构的又一例。
与安全模块268相连的接口模块270处理通过用户接口262收发的信息和数据，无论该数据将被传送到训练模块，还是用于通过网络16传送到通信模块254。因此，接口模块228针对数据执行各种操作，例如但不限于，数据加密，数据解密，数据缓冲，数据分组，数据拆分组等。接口模块270是一种与接口进行通信的通信机构的一例，该通信机构可使第一信号实时传输给教练，该通信机构接收经过分组的第二实时信号。此外，接口模块270是一种能够执行通信部件功能的结构的例子，该通信部件与接口部件进行通信，用于接收经过分组的第二信号，并且可选地是，用于实现第一信号的传输。
本领域技术人员可以看出，存在接口模块270以及通信部件的各种其他构造。例如，接口模块270可有助于在一个或多个用户之间的数据通信，而不是在用户模块252和教练模块256之间的数据通信。
一般地，包括在用户模块252内的所提到的各模块均可与跑步机12或训练模块264形成整体。或者，这些模块可附加到现有训练装置上或安装在现有训练装置内，以使该现有训练装置能够与通信模块254进行通信。因此，在用户模块252内提到的各模块的具体功能可根据训练装置的具体特征和特性而改变。同样，用户模块252可包括各种其他模块，这些其他模块可以是合适的，并且是本领域技术人员理解的和可识别的。
用户接口262、安全模块268、数据存储模块266、和/或接口模块270都是控制器的例子，该控制器对经过分组的第二实时信号作出响应，并被构造成用于实时控制训练机构(或训练模块)的工作参数。此外，该控制器是一种能够执行控制部件功能的结构，该控制部件与训练机构(或训练模块)进行通信，用于接收来自通信系统(或通信模块)的表示所选训练节目的一个或多个经过分组的控制信号，并用于根据该所选的训练节目以及该一个或多个经过分组的控制信号，更改训练机构(或训练模块)的一个或多个工作参数。本领域技术人员可以看出，控制部件可具有各种其他构造。
通过网络16与用户模块252进行通信的是通信模块254。如图所示，通信模块254包括通信用户接口模块272，该通信用户接口模块272在用户模块252和通信模块254之间收发诸如声频、视频和控制信号那样的数据。通信用户接口模块272可具有各种形式，例如但不限于本文参照接口190所述的形式。此外，通信用户接口模块272可包括各种硬件和/或软件模块和部件，用于进行数据加密、数据解密、数据缓冲、数据分组和数据拆分组等。
与通信用户接口模块272进行通信的是控制模块274，该控制模块274可具有与图8中的控制处理器192类似的构造和功能。控制模块274执行参照控制处理器192所述的许多功能，其中，控制模块274(1)对将要传输到用户模块252的数据进行处理；(2)可使用户能够选择多个不同节目的其中一个，无论这些节目是存储节目还是直播节目，例如存储在存储器278内的节目；(3)请求控制信号生成模块272生成控制信号，该控制信号可与训练节目同步；(4)在一个或多个用户模块252之间传输数据，通过通信教练接口模块276在一个或多个用户模块252和教练模块256传输数据，在一个或多个用户模块252和/或第三方模块258之间传输数据等。此外，控制模块274可访问存储在一个或多个存储器模块即存储器194和外部存储器196内的数据。
并且，当训练模块264的可运动元件由用户停止时，控制模块274可自动断开在用户模块252和通信模块254之间的数据通信。例如，在健身房类型环境中，一旦个人与通信模块254和/或通信系统18相连，控制模块274就可访问具有相关节目的通信模块254。随着用户进行训练，控制模块274跟踪训练模块264的可运动元件的活动状态，以确定用户是否正在连续训练。当用户通过用户接口262启动停止/暂停按钮78(图6)时，控制模块274使用户与通信模块254断开。并且，控制模块274清除存储在用户模块252的存储模块224内的临时数据文件，并且也可清除存储在通信模块254内的与具体用户相关的临时数据文件。这样，控制模块274准备好用户模块252和通信模块254，供随后用户使用。尽管上述论述针对的是控制模块274，然而本领域技术人员可以看出，控制处理器192可执行与控制处理器的硬件和/或软件模块和部件相同的功能。
控制信号生成模块282可具有与控制信号发生器200(图8)类似的构造，只要控制信号生成模块282能够生成一个或多个控制信号就行，该一个或多个控制信号可与从存储器194、196检索的或者通过通信教练接口276从教练模块256接收的声频和视频信号同步。
教练模块256大体上具有与用户模块252相同的构造。因此，教练模块256包括接口模块284，用于在教练模块256和通信模块254之间收发数据。与接口模块284进行通信的是训练模块286，并且可选地数据存储模块288。并且，教练模块256包括教练接口290，该教练接口290可使教练能够输入各种训练参数，以便更改用户模块252的工作参数。因此，教练接口290可包括上述的与用户模块252和/或跑步机12相关的各种输入装置。
教练模块256可选地包括控制信号生成模块292。控制信号生成模块292可使教练模块256能够生成控制信号，该控制信号与从教练模块256传输到用户模块252的声频和/或视频信号同步。因此，控制信号生成模块292大体上与控制信号生成模块282相同。
声频和/或视频信号与控制信号的同步可采用各种不同方式实现。例如，在该同步的一个实施例中，声频和/或视频信号表示跑步机速度将从1英里/小时移动到5英里/小时。控制信号不会自动使速度移动到5英里/小时，而是可使速度从1英里/小时递增到5英里/小时。可选地，控制信号和视频/声频信号同步，以使增至给定速度的消息由训练装置瞬时匹配。
除了以上论述的以外，以下将对可设在通信模块254内的各种可选模块进行论述。本领域技术人员可以看出，通信模块254包括典型的用户接口和通信接口，用于可使用户模块252a-252n能够与教练模块256a-256n并且可选地另外的用户模块252a-252n进行通信。因此，一般地，通信模块254包括各种其他功能模块。此外，下列论述将对通信系统18的各种功能及其与跑步机12上的用户、计算机14、转接装置13、第三方21和/或跑步机20上的教练的交互作用进行说明。
如图12所示，在一个实施例中，通信模块254(图11)包括iFit.com网站300，该iFit.com网站300充当与用户的接口，同时还控制用户模块252a-252n和/或教练模块256a-256n的操作。因此，iFit.com网站300可与用于形成通信模块254的一个实施例的许多各种其他模块进行通信。所述的各模块均可代表包括在通信模块254内的功能，同时代表结构硬件和/或软件模块，这些结构硬件和/或软件模块可设在iFit.com网站300的硬件和软件模块内，或者也可由用于形成iFit.com网站300的硬件和软件模块来访问。
一般地，iFit.com网站300设置在一台或多台计算机上，无论是通用计算机还是专用计算机，鉴于本文所含原理，该一台或多台计算机可具有计算机14的形式，或者具有本领域技术人员公知的该计算机14的任何改型。因此，用于形成iFit.com网站300的硬件和软件模块可包括本文参照计算机14所列的模块。如图12的说明性构造所示，iFit.com网站300可包括登录-登记模块302，声频节目模块304，视频节目模块306，健康信息模块308，消费者购买模块310，个人训练模块312，竞赛模块314，诊断模块318，节目生成模块318，广告模块320，以及链接模块322。
根据本发明一个实施例的一个方面，通信模块254包括登录-登记模块302，该登录-登记模块302可通过iFit.com网站300来访问。登录-登记模块302被构造成用于从希望使用通信模块254及其内包含的各种声频/视频和文字信息以及其训练装置的用户获得必要的登记和登录信息。
现参照图13，示出了用于对登录-登记模块302的操作进行说明的流程图。最初，登录-登记模块302识别用户是否以前已登录到通信模块254内，如判定方框330所示。如果用户正在首次访问或“登录”到iFit.com网站300，则登录-登记模块302收集用户信息，如方框332所示。具体来说，登录-登记模块302可收集用户的姓名、年龄、性别、所用训练设备的类型，以及只有用户才有的各种其他数据。此外，登录-登记模块302可向用户提出多个问题，以获得有关用户的背景、学历、工作经历、收入和爱好的统计信息以及其他相关信息，从而协助通信模块254和系统250的操作者把更多的教学信息提供给用户。并且，该统计信息也可用于在训练节目中把特定广告针对个人。
随着从用户那里收集信息，诸如信用卡编号、帐户等的付款信息可进一步从用户那里获得。或者，如图12所示，获得付款信息的步骤可跟在收集用户信息之后，如方框334所示。一旦所有必要信息被收集，登录-登记模块302就协助用户定义只有具体用户才有的登录用户识别编号(用户ID)和口令，如方框336所示。一旦定义用户口令和用户ID以后，通信模块254就把信息存储在通信模块254并且可选地用户模块252的存储器内。随后，要求用户登录到通信模块254。
在登录步骤之后，如方框340所示，用户根据其在登录步骤时对各种提问所作的回答，可在被允许的特定程度上访问通信模块254。例如，如果用户把训练装置定义为在家里的跑步机，则用户只能被限于iFit.com网站300的跑步机相关的网页。同样，如果用户未定义任何帐户信息，则用户只能被限于免费网页及该免费网页上可用的信息，同时被限于访问基于费用的网页，例如，购买训练简介、训练设备等。
再次参照判定方框330，如果用户再次或者任何其他随后多次访问通信模块254，则判定方框330是否定的，并且登录-登记模块302收集来自用户的用户ID和口令，如方框342所示。一旦收集用户ID和口令，登录-登记模块302就用存储的用户ID和口令验证该用户ID和口令，如方框344所示。随后，登录-登记模块302要么拒绝访问通信模块254，要么允许使用特定访问级访问通信模块254，如方框346和340所示。
本领域技术人员可以看出，各种其他功能和结构可形成登录-登记模块302。例如，登录-登记模块302可设有各种处理器、微处理器、逻辑电路等，用于分析和存储在登录过程中输入的信息。在一个构造中，登录-登记模块302可在登录过程中与用户模块252进行通信，以便验证用户使用的训练装置是否与用户在以前登录中以前指示的训练装置相同。如果训练装置不同，无论是按类型、型号等不同，则登录-登记模块302可使通信模块254要么提示用户更改存储的登录信息，从而改变对各种节目的访问，要么鉴于更改的训练装置自动更改登录信息和相关访问。
在另一构造中，登录-登记模块302可以是单独的硬件和/或软件模块或部件，该硬件和/或软件模块或部件位于远离通信模块254的硬件和/或软件部件或模块的位置。在又一构造中，登录-登记模块302可进一步适合于存储有关训练设备使用的信息。例如，登录-登记模块302或者通信模块254的某个其他模块可跟踪用户在具体类型的训练装置上进行训练所花的时间量，从而确定用户的训练偏好。
并且，登录-登记模块302可跟踪用户训练所在的具体位置，以便在美国全境或者全世界范围内识别用户训练活动的用户简介。然后，该信息可用于为用户提供与用户训练最多的那些位置的特定信息。例如，用户可在个人经常访问或训练所在地的市或州内接收有关训练和非训练相关业务或服务的针对性广告。
返回参照图12，通信模块254包括声频节目模块304。一般地，声频节目模块304被构造成用于为用户提供可供具体类型的训练装置调用的声频节目的多个选择。此外，声频节目模块304可使用户能够购买可在线执行的声频节目的拷贝。
如图14所示，声频节目模块304可使用户能够从具有相关声频节目的各种类型的训练装置中选择。如图所示，声频节目可具有下列训练装置的单独信息，即跑步机，拉力扩胸器，健身车，登山梯，步行器，爬梯机，北欧式滑雪训练装置，以及本领域技术人员公知的其他各种类型的训练装置。因此，用户可手动选择要使用的具体训练装置。或者，声频节目模块304可通过分析由登录-登记模块302收集的用户信息，动态选择具体训练装置以及适合于用户训练装置的各种声频节目。无论选择具体训练装置所采用的方式如何，图15示出了说明性流程图，该流程图示出了与访问通过通信系统18并且更具体来说是iFit.com网站300可调用的一个或多个声频节目相关的可能用户选择和数据流。
如图所示，一旦选择具体训练装置(无论是手动选择还是动态选择，如上所述)之后，如方框350所示，用户就可选择将要在节目课程中播放的音乐类型，如方框352所示。一旦用户选择了具体音乐类型之后，用户就可随意阅览节目信息，以确定难度水平是否太大，如判定方框354所示。例如，如果个人希望阅览训练节目简介，则通信模块254对所选训练节目的声频和/或图形显示进行分组(即最高速度，最大倾斜度，训练节目执行时间，在各最高速度和倾斜度时的时间量，以及本领域技术人员公知的各种其他工作参数)，并把该数据要么传输到安装在跑步机12上的整体形成的视频输出装置92(图1和图6)，要么传输到与计算机14相关的监视器166(图7)，供用户审阅，如方框356所示。
或者，用户可决定不阅览用户简介，从而使对判定方框354的回答是否定的。无论用户是否阅览训练简介，用户都可决定开始在线训练节目，如判定方框358所示。如果用户作出肯定选择，则通信模块254根据该选择把声频信号和控制信号一起传送到用户模块252。因此，通信模块254可采用本领域技术人员公知的方式把整个声频节目下载到用户模块252，或者使声频信号“流动”到用户模块252。一旦节目完成，如方框360所示，用户就有机会购买其自己的有关刚刚执行的声频节目的拷贝，如判定方框364所示。如果用户拒绝购买节目课程，则具体的声频节目课程完成，并且用户可选地返回到iFit.com网站300的主页。
再次参考判定方框358，如果用户决定不执行在线节目，则用户可以可选地决定购买节目，如判定方框364所示。如果该选择是否定的，则用户返回到iFit.com网站300的主页。换句话说，如果用户希望购买节目，则声频节目模块302收集帐户信息，如方框366所示，以及媒体格式，例如，CD、磁带，MP3文件等，如方框368所示。并且，声频节目模块304通过视频输出装置90或监视器166显示有关各种类型媒体的价格指南和/或相关邮寄费用，如方框370所示。或者，声频节目模块304可通过接口与会计模块连接，该会计模块执行存储和收集来自与通信模块254相关的各种模块中的任一模块的帐户信息和购买信息的功能。因此，通信模块254可具有集中会计模块，该集中会计模块可通过用于形成通信模块254的各种模块中的一个或多个模块来访问。并且，在另一替代构造中，声频节目模块304可与登录-登记模块304进行通信，并可获得来自登录-登记模块304的帐户信息。
再次参照图12，通信模块254还包括视频节目模块306。视频节目模块306使用与声频节目模块302类似的信息流和相关功能操作；然而，视频节目模块306仅向用户提供视频选项，无论该视频选项包括还是不包括在其内转置或设置的声频节目。因此，视频节目模块306可使用户能够选择视频节目课程，并能够接收实时或流动的视频和/或声频信号，而不是选择音乐类型。同样，如果用户希望购买视频节目，则视频节目模块306可使用户能够选择具体类型的视频格式，例如，CD ROM，DVD，录像带，MP3文件等。
根据本发明一个实施例的另一方面，通信模块254包括健康信息模块308。在一个实施例中，健康信息模块308包括一个可查找信息数据库，该可查找信息数据库与进行训练的人和/或希望使用通信模块254开始训练的人的健康问题相关。因此，在一个构造中，健康信息模块308是一个位于远处的数据库，例如，关系数据库，分层数据库，或者可通过iFit.com网站300进行访问的某个其他数据库。或者，健康信息模块308可设在具有iFit.com网站300的硬件和/或软件部件和模块内。
通信模块254可以可选地包括消费者购买模块310。消费者购买模块310被构造成用于可使用户能够在线购买训练设备、诸如书籍和教材那样的材料、营养补给品等。因此，消费者购买模块310可直接与通信模块254中的一个或多个子模块链接。或者，消费者购买模块310可包括数据库，无论是关系数据库、分层数据库，还是其他数据库，该数据库已存储了训练装置和产品的规格、价格指南、说明性图像等，用户可查找该数据库来找到必要的或期望的训练设备。此外，消费者购买模块310可包括必要的硬件和/或软件模块，用于收集和存储来自用户的计费和购买信息，或者，消费者购买模块310可与集中会计模块进行通信，该集中会计模块执行由本领域技术人员公知的与会计、计费、购买、销售等活动相关的必要功能。
根据本发明一个实施例的另一方面，通信模块254包括个人训练模块312。个人训练模块312可使用户能够在直播对直播的训练课程中与个人教练进行交互作用，无论是在一对一课程中，还是在团体环境中。此外，个人训练模块312可使用户能够提问和接收来自一个或多个个人教练的与训练通知、技术和节目有关的通信，无论是否实时。
现参照图16，示出了个人训练模块312的各种说明性功能模块的示意显示。如图所示，个人训练模块312包括计划模块380，该计划模块380可使各种个人能够计划谈话时间，并能够可选地执行直播训练节目。计划模块380可使用户能够访问简介模块382，该简介模块382包含一个或多个教练简介。这样，个人训练模块312可使用户能够审阅各种教练的简介，以便选择最适合用户需求和/或时间要求的具体教练。因此，简介模块382可包括数据库，无论是该数据库是关系数据库、分层数据库，还是其他数据库，或者是能够采用可访问形式存储数据的某个其他数据存储硬件和/或软件。
在一个实施例中，计划模块380与日历模块384进行通信，该日历模块384列出可用于与各教练进行的一对一训练节目的每月天数和具体时间。此外，日历模块384可列出团体课程的时间，并可使用户能够在日历模块384内选择用于使用户与个人教练进行训练的具体课程时间参考。
如图所示，计划模块380可与邮箱模块386进行通信，该邮箱模块386包括多个邮箱，每个用户和教练各设一个。每个邮箱均可接收来自教练和通信模块254的其他用户的电子邮件，或者，只有教练或通信模块254才可把诸如电子邮件那样的消息388传送给各用户。一般地，各邮箱被构造成用于接收来自教练的有关计划一对一训练课程或团体课程的消息。此外，通信模块254或iFit.com网站300可发送即将到来的专门团体训练课程的通知，或者与用户和/或训练相关的其他信息。各用户和/或教练均可把由用户和/或教练生成的独特训练节目保存在可通过邮箱模块386访问的数据存储器390内。可选地，数据存储器390可与存储器278(图11)或者其他可访问邮箱模块386的其他外部存储器对应。
与个人训练模块312进行通信的是电视会议模块392。电视会议模块392提供功能硬件和/或软件，以便使用户能够与个人教练举行电视会议。例如，电视会议模块392可包括各种硬件和/或软件模块，这些模块(1)进行在用户模块252a-252n和教练模块256a-256n之间的声频和/或视频信号的数据传输；(2)有助于图像和话音捕获；(3)有助于数据分组或拆分组等，例如，参照系统10所述的数据分组或拆分组，或者鉴于本文所含的原理，由本领域技术人员公知的数据分组或拆分组。此外，电视会议模块392可使用户能够在由编号394表示的专用房间内或者在由编号396表示的公用房间内与个人教练举行电视会议。在这两种情况中的任一情况下(即在专用房间内，或者在公用房间内)，用户都可在一对一环境或者团体环境中与个人教练进行训练。
本领域技术人员可以看出，本文参照个人训练模块312所述的功能可以改变，并且仅是对个人训练模块312的一个可能实施例进行说明。诸如硬件和/或软件模块那样的其他功能和相关结构都可包括在个人训练模块312内。并且，在个人训练模块312的各种功能模块之间可进行各种其他链接。例如，在一个替代实施例中，日历模块384与专用房间394链接，从而一旦计划一对一训练节目，就自动为用户计划专用房间。此外，日历模块384可把消息自动发送到用户邮箱，从而为用户提供有关计划的具体专用房间和计划时间提示项的信息。
根据本发明一个实施例的另一方面，如图12所示，iFit.com网站300包括竞赛模块314。竞赛模块314可使一个或多个个人能够相互或者与具有iFit.com网站300的通信模块参加竞赛训练节目。这种竞赛训练节目可激发用户更定期地进行训练，同时还设定个人要达到的目标。因此，竞赛模块314为寻求定期训练的人提供各种好处。
现参照图17A-17D，示出了表示竞赛模块314的一个说明性操作的流程图。如图所示，用户选择他们希望参加的具体赛跑类型，如方框400所示。示出了三种赛跑类型，即绕世界赛跑402，和计算机赛跑404，以及个性化赛跑406；然而，鉴于本文所含的原理，各种其他赛跑类型是可适用的，并且是本领域技术人员公知的。
一种具体赛跑类型是绕世界赛跑。在“绕世界赛跑”这种类型的赛跑中，个人和各种其他个人进行赛跑，以确定谁将用最短时间绕世界赛跑。通信模块254跟踪用户模块252a-252b的竞赛用户的训练活动，并计算各训练课程和各用户的行进距离。赛跑总行进距离被保持和更新。各竞赛者均可与其他竞赛者比较总行进距离，以查明谁跑的英里数相当于用最短时间环世界赛跑。
参照图17A，当选择“绕世界赛跑”这种赛跑类型时，竞赛模块314检索用户的存储统计信息，如方框410所示。该统计信息可包括但不限于用户行进距离，用户平均速度等。一旦竞赛模块314选择存储的统计信息，就可与赛跑中的其他竞赛者比较该信息，如方框412所示。竞赛模块314可把比较数据传送到通信模块254。而通信模块254可通过用户模块252a-252n把用户的训练距离、时间、速度以及与其他竞赛者比较的其他信息的图形显示传送给用户。例如，用户模块252a-252n或者操作跑步机12的用户可参照用户模块252a-252n的其他参赛用户，阅览其距离和时间，从而激发活力进行更多训练。一旦示出该信息，用户就可修改其现有的训练节目，以便增加或减少节目的训练参数。例如，如果用户查明其赛跑的英里数没有和其他竞赛者一样多，则可在今后增加赛跑距离。一旦用户准备就绪，用户就可开始或继续赛跑，如方框414所示。随着用户进行训练，通信模块254记录用户的新统计信息，例如，速度，行进距离，所用热量等。
本领域技术人员可以看出，“绕世界赛跑”这种赛跑类型的各种其他构造是可适用的，并且是本领域技术人员公知的。例如，在“绕世界赛跑”这种赛跑类型的另一构造中，用户可选择具体时间周期，比如说，从1月1日至2月1日，并且可和其他人赛跑，以查明谁在给定的时间周期内行进的距离最远。通信模块254再次跟踪各竞赛者的行进距离，并可提供一名竞赛者对其他竞赛者的位置图形表示。在又一构造中，“绕世界赛跑”可包括在范围涵盖沙漠、山脉等的各种类型的地带上赛跑。因此，各竞赛者遵循类似的整体训练简介，并且通信模块254根据用户完成赛跑所花的时间，例如，用户何时根据行进地带减慢跑步机的速度。
再次参照图17A，用户可以可选地决定和计算机赛跑，如方框404所示。赛跑类型顾名思义，该选项可使用户能够选择具体赛跑类型，以及将要与之赛跑的计算机的具体技能水平。如图17C所示，用户选择具体赛跑类型的难度水平，如方框416所示，例如，对于跑步机，用户选择速度、倾斜度、距离等。这也可使用户能够选择计算机的具体技能水平，例如，初级赛跑者，中级赛跑者，或高级赛跑者。此外，用户可选择各种其他选项，如方框418所示，例如，计算机或用户先起跑，具体难度水平的定标等。一旦完成选择，用户就可和计算机赛跑，如方框420所示。
参照图17A，另一赛跑类型是个性化赛跑，如方框406所示。在个性化赛跑中，两个或多个个人计划直播对直播课程，例如，在个人训练模块312的专用房间内，在该专用房间内，他们可相互赛跑，同时阅览其他竞赛者的距离、时间和速度的图形表示。或者，两个或多个个人可计划一种赛跑，在该赛跑中，根据竞赛者的具体位置来调整起始时间。
如图17D所示，用户可选择一种时问调整的赛跑，如判定方框422所示。如果用户拒绝时间调整，则用户将在直播对直播竞赛中和一个或多个竞赛者赛跑。用户选择一个或多个竞赛者，如方框424所示。在选择之后，各竞赛者进入一专用房间开始赛跑，并使各竞赛者的训练装置与通信模块254同步和相互同步，如方框426所示。或者，各竞赛者只能进入已计划用于赛跑的专用房间，从而自动选择赛跑的各竞赛者，同时使方框426中的各竞赛者的训练装置同步，以便准备开始赛跑，如方框428所示。
同步使各竞赛者之间的通信链路准备好，并在其之间生成显示和数据流，例如但不限于声频和视频数据流和显示，这些声频和视频数据流和显示可使各竞赛者能够对照观察其进度。例如，该显示可包括赛跑路线，该赛跑路线表明了各竞赛者相互之间的相对位置，或者各竞赛者赛跑所沿的轨迹。可以看出，鉴于本文所含的原理，各种其他数据流和显示是合适的，并且是本领域技术人员公知的。
如上所述，用户可选择一种时间调整的赛跑。该时间调整的赛跑可使两个或多个竞赛者相互赛跑很方便。例如，时间调整的赛跑可使东海岸的个人能够和山地标准时间地区和西海岸的个人在同一当地时间例如500p.m.进行赛跑。因此，时间调整的赛跑存储一个个个的赛跑，比如说，在东海岸于500p.m.时赛跑的个人，然后一旦到达指定的时间，例如，500p.m.山地标准时间、太平洋标准时间等，时间调整的赛跑就把存储的训练赛跑转播给在各种其他时区的那些其他个人。
参照图17D，为便于阐述，让我们假定有三个个人，一个在东海岸，一个在山地标准时间地区，一个在西海岸，这三个个人都希望在500pm当地时间相互赛跑。各竞赛者均访问通信模块254，并在时间调整的赛跑中，在方框430中相互选择作为竞赛者，如判定方框422所示，各竞赛者均定义每个个人赛跑所在的具体时间或调整时间，如方框432所示。各竞赛者的选择和调整时间都被存储在与发给时间调整的赛跑或直接发给各竞赛者的识别编号相关的一个或多个数据库或其他存储模块内。一旦信息被输入和存储之后，东海岸的竞赛者就可自行或借助由计算机生成的步调设定器在指定时间进行赛跑，如方框434所示。一旦东海岸竞赛者完成赛跑，赛跑的统计信息和实时显示就被存储，如方框436所示。一旦到达山地标准时间地区竞赛者进行赛跑的调整时间，通信模块254就将把东海岸竞赛者进行的具体赛跑转播给山地标准时间地区的竞赛者。同样，一旦到达西海岸竞赛者进行赛跑的时间，通信模块254就将把东海岸竞赛者并且可选地山地标准时间地区竞赛者进行的具体赛跑转播给西海岸竞赛者。本领域技术人员可以看出，直播对直播赛跑和时间调整的赛跑可采用各种不同方式进行。例如，竞赛者人数不限于任何特定人数。此外，时间调整可使全世界的竞赛者相互赛跑。
本领域技术人员可以看出，竞赛模块314可具有各种其他构造。例如，竞赛模块314的功能可设在用户模块252a-252n内。因此，两个或多个用户模块252a-252n可相互进行直接通信，而无需借助通信模块254，并且用户模块252a-252n的内部模块可使竞赛数据能够在用户模块252a-252n之间被收发。
再次参照图12，通信模块254还包括诊断模块316。诊断模块316可使用户能够在其训练装置或产品的操作出现中断或变化时，对其具体的训练装置或产品进行诊断分析。此外，诊断模块316可使用户能够通过手动启动诊断控制器88(图6)或者自动通过通信模块254，更新和更改用户训练装置或产品的工作参数。例如，如果新软件更新可用于具体训练装置的软件，则通信模块254可自动识别该更新的操作，并把该更新传送给具有训练装置或产品的每个个人，从而使每个个人可从软件更新中受益。此外，诊断模块316可识别训练装置存在的问题，并随后可计划维护工人的到达时间，以便解决无法从通信模块254通过远程通信解决的物理问题。
因此，现参照图18，示出了表示诊断模块316的说明性流程图。如图所示，要求用户选择其是否希望更新其产品，如判定方框440所示。或者，通信模块254可自动识别训练装置或产品是否将要被更新，因此从流程图中取消方框440。如果用户希望更新训练装置或产品，则通信模块254并且更具体来说是诊断模块316通过网络16(图1和图10)直接与用户模块252a-252n连接，如方框442所示。该连接可采用本领域技术人员公知的并且也是本文所述的各种方式实现。一旦与用户模块252a-252n或产品连接之后，诊断模块316就验证具体硬件和/或软件模块是否包含在其内，如方框444所示。如果软件或读/写硬件可被更新，则必要的可执行文件就流动或下载到用户模块252a-252n，如方框446所示。一旦接收可下载文件之后，用户模块252a-252n就执行该可执行文件，以便更新其内的硬件和/或软件部件，如方框448所示。或者，例如在系统10(图1)中，可下载文件可下载到计算机14，该计算机14可远程执行节目和更新跑步机12。
再次参照判定方框440，当用户作否定回答时，随后询问用户其在使用训练装置或产品时是否有困难，如判定方框450所示。一旦作肯定回答，如方框452所示，诊断模块316就询问用户其具有的困难，并且询问其已做了哪些尝试来解决该问题，如果做了尝试的话。一旦收集必要信息之后，诊断模块316就与训练装置或其他装置相连，如方框454所示，并且之后对各种硬件和软件问题进行分析，以便解决问题并识别是否可远程解决该问题，如方框456和458所示。如果训练装置或装置可通过更新被远程校正，如判定方框460所示，则诊断模块将执行更新步骤，如方框442、444、446和448以上所述。或者，如果该问题不能通过远程访问来校正，则诊断模块316可自动计划装置或产品的物理维护时间。本领域技术人员可以看出，各种其他功能可由诊断模块316执行。
在一替代构造中，当用户模块252(图10)处于活动状态(例如接通状态)时，用户模块252可以可选地分析其内部硬件和/或软件模块，以验证这些模块是否在正确工作。如果出现一个或多个问题，则诊断模块316对判定方框440作肯定回答，从而自动获得来自通信模块254(图10)的更新，或者手动请求来自用户的信息。可选地，当用户模块252的用户访问通信模块254(图10)时，通信模块254启动诊断模块316(图12)，以便分析用户模块252。
再次参照图12，根据本发明一个实施例的另一方面，通信模块254可使用户能够准备个性化声频和/或视频训练节目。因此，通信模块254包括节目生成模块318。现参照图19，节目生成模块318可使用户能够选择声频节目课程，如判定方框470所示，和/或视频节目课程，如判定方框478所示。如果仅期望声频节目课程，则用户最初选择将使用节目的训练装置的类型，例如但不限于，跑步机，健身车，登山梯，步行器，爬梯机，北欧式滑雪训练装置，拉力扩胸器等，如方框472所示。一旦选择装置类型之后，用户就可选择特定类型的音乐，例如，摇滚乐，流行乐，乡村乐，爵士乐，古典乐，或者其他音乐，该特定类型的音乐将与训练节目一起使用，如方框474所示。一旦选择具体音乐类型之后，用户就可生成训练装置将在训练节目中采用的训练简介，如方框476所示。训练简介的生成可包括针对给定时间定义训练装置的一个或多个工作参数，例如，踏板基座的速度和倾斜度。一旦完成训练节目之后，用户就可存储该节目，如方框488所示，例如，存储在用户的邮箱内，存储在用户的训练装置上，存储在计算机可读取媒体上等。
对于视频节目，用户再次选择将与训练节目一起使用的训练装置的具体类型，如方框480所示。一旦选择训练装置之后，用户就可选择其期望的具体图像显示，如方框482所示。图像显示包括本领域技术人员公知的任何类型的激情节目。例如，但非限制的，图像显示可包括诸如山脉、海洋、河流等的自然景色，进行训练的个人，教学节目，抽象图像等。优选的是，各图像显示均包括特定声道；然而，根据方框484，用户可修改与图像显示同步的具体声道，或者可以可选地生成全新声道。一旦选择视频节目和可选的音乐节目之后，用户就可随后采用与上述类似的方式生成训练简介，如方框486所示。与声频节目一样，视频节目可被存储，供以后使用，如方框488所示。
本发明的该实施例可在各种情况下使用，以使希望训练的个人能够在激情高涨的环境中获得更多有益结果。考虑到这一点，以下给出本发明的该实施例的训练装置和模块可使用的环境的说明性实施例。
再次参照图12，通信模块254包括广告模块320。广告模块320适合于检索由登录-登记模块302获得的信息，并根据在登录过程中所做的选择，从存储器194或外部存储器196(图8)检索可适合于用户阅览的广告。在一个实施例中，声频和视频广告信号与将出现在用户接口262(图11)上的声频和视频训练节目一起传送。例如，一标题可出现在用户接口262(图11)上，并且更具体来说，出现在用户的图像显示器94(图6)上。该广告可采用附加流式、实时声频和视频输出的形式，该输出与一个或多个国内广告代理商链接。在这种情况下，该标题可以可选地出现几秒钟，以便显示针对用户模块252的用户的小型商业广告。一旦完成商业广告，该标题就会消失，随后又与相同或不同的小型商业广播一起在训练节目的各种时段重新出现。
再次参照图12，通信模块254包括链接模块322。链接模块322被构造成用于为用户提供一份各种附加网站的列表，在该各种附加网站中，可阅览和/或购买教学和训练信息、产品、材料等。
现参照图20，示出了主-从系统500，该主-从系统500可使用也可不使用上述系统，以便在该主-从系统的各种部件之间实现通信，以下将对此进行详细说明。主-从系统500可使用诸如因特网那样的各种类型的网络，以便在主-从系统500的各种部分之间实现通信。在本实施例中，主-从系统500包括主装置502以及与主装置502进行通信的一个或多个从装置504a-504n。在本实施例中，主装置502可采用内部整合有计算机的跑步机的形式。
或者，主装置502可以是一种具有一台或多台处理器、控制器和存储器存储装置的跑步机，这些装置可使主装置502能够控制一个或多个从装置504a-504n，而根本无需在其内设置计算机。因此，主装置502可设有也可不设有跑步机20(图1)或其他训练装置、通信模块254(图10)和/或教练模块256a-256n(图10)的结构和功能。
一般地，主装置502可使在其上训练的个人能够实时控制一个或多个从装置504a-504n，无论主装置502是否接收来自一个或多个从装置504a-504n的输入数据。如图所示，主装置502通过通信线路连接与各从装置504a-504n直接链接，该通信线路连接例如但不限于现有广播技术，包括近程无线传输，通过无线电波、电缆或电缆调制解调器、卫星、电话线、无论是基于模拟还是基于数字、无线技术、其他高速数据连接、或者任何其他合适的传输技术或媒体的电视广播。因此，主装置502包括可用于使主装置502能够与一个或多个从装置504a-504n进行通信，并能够对该一个或多个从装置504a-504n进行控制的合适的硬件和/或软件。
在一个实施例中，单单主装置502的内部部件就足以可与从装置504a-504n进行通信并对其进行控制。因此，主装置502无需内设有计算机14(图1)，转接装置13(图1)，或者通信系统18或通信模块254的硬件和/或软件模块。在另一构造中，主装置502可通过网络和通信系统或模块与从装置504a-504n进行通信，从而使主-从系统500具有与以下系统250类似的构造，在该系统250中，一个或多个教练系统256a-256n通过网络16对一个或多个用户模块252a-252n的操作进行控制，无论是否使用通信模块为该通信和控制提供便利。
与主装置502链接的各从装置504a-504n和子从装置506a-506n可采用训练装置的形式，例如，图1的跑步机12、转接装置13、和/或计算机14。此外，各从装置504a-504n均可设有用户模块252a-252n的结构和功能。因此，各从装置504a-504n均可由主装置502实时控制，同时可使用户能够相对从主装置502接收的控制信号，对训练装置的操作进行手动越权。
如图20所示，各从装置504a-504n均可以可选地主装置到随后的子从装置506a-506n，如图中虚线所示。采用这种方式可将各种训练装置分成不同组。例如，从装置504a可接收来自主装置502的初级控制信号。而从装置504a可对由一个或多个初级者操作的一个或多个子从装置506a-506n的操作进行控制。同样，从装置504b可接收来自主装置502的中级控制信号，并可随后控制一个或多个子从装置(未示出)，而从装置504n可接收来自主装置502的高级控制信号，并可随后控制一个或多个子从装置(未示出)。
根据另一替代构造，主装置502可接收来自各从装置504a-504n的表示用户心率、血压等的信息。因此，主装置502可根据从用户接收的数据，修改各从装置504a-504n或子从装置506a-506n，无论是单设还是共设。例如，如果用户的心率太高，则主装置502可自动减少训练装置的一个或多个工作参数，例如，速度，倾斜度，阻力等。
尽管优选的是根据本发明一个实施例进行的通信(例如，第一信号和第二信号)是实时通信，然而也可通过进行非实时通信来实现本发明的许多优点。
根据本发明一个实施例的一个方面，揭示了一种训练装置，该训练装置把各种声频/视频特点设置到装置或训练装置本身内，而不是使外部声频/视频特点与装置或训练装置相连。该训练装置还可包括传感器，该传感器跟踪在训练装置上的个人的活动程度，以确定用户是否正进行实际训练，或者确定用户的年龄是否大到足以使用训练装置。
根据本发明一个实施例的另一方面，一个或多个用户能够在团体环境中进行训练，同时彼此远离对方。并且，在本发明的一个实施例中，可使家用训练设备用户能够在直播对直播的训练课程中与教练、其他用户、理疗法专家、医师等进行交互作用，并且，在某些情况下，可使教练、理疗法专家、医师等能够对上面有用户正在训练的训练设备的至少一个工作参数进行控制。
为了实现上述通信，用户可访问一通信系统或模块，该通信系统或模块有助于在一个或多个用户、教练或第三方之间的通信。该通信系统或模块可包括至少一个网站及相关网页。随着用户访问该通信系统或模块，与个人训练情况有关的统计信息被收集，例如，个人在各训练装置上花了多少时间，个人训练所在位置，各用户何时访问通信系统或模块等信息。
一般地，通信系统或模块以及网站都可使用户能够访问其内包含的内容和节目，而在一个实施例中，通信系统或模块能够通过网站和网页对装置或训练装置的至少一个工作参数进行控制。在一个实施例中，当用户启动诸如上面具有网页图像显示的触摸屏那样的一个或多个输入装置时，通信系统或模块通过网站更改装置或训练装置的工作参数。
各种节目都可通过通信系统或模块来访问。例如，用户可选择直播节目或录制节目。通信系统或模块的一种类型节目或能力涉及竞赛激情内容。该功能可使个人能够把在训练装置上行进的英里数与全世界参加类似活动的个人进行比较。因此，世界各地的竞赛者可相互赛跑。可选地，两个或多个用户可直接链接其训练装置，而无需通过通信系统或模块进行通信。
另一类型的激情内容可包括一本或多本电子杂志或书籍，用户在训练的同时可将其下载来阅览。还有一种类型的激情内容或节目涉及用户阅览训练简介的能力，该训练简介表示当前由用户执行的训练节目。该简介可连续、定期或者在用户和/或通信系统或模块的控制下显示给用户。在一个构造中，训练简介可出现并可覆盖用户正在观看的视频图像，无论该视频图像是电视广播、网站广播，还是其他广播。
另一类型的激情内容涉及各种广告。在训练节目中，用户可通过广告标题接收商业广告，该广告标题可连续或定期出现在图像显示器上。可选地，该广告可出现在画中画广告中，该画中画广告作为小型商业广告被传送给用户，该小型商业广告被显示给用户，并随后被取消。
从通信系统或模块接收的节目可以是直播节目，也可以是录制节目。在某些情况下，由用户接收的直播节目对于训练装置的用户来说，难度可能太大或者可能不够大。根据一个实施例，本发明提供定标控制器，该定标控制器可使用户能够对从通信系统或模块和/或教练接收的信号进行定标。采用这种方式，进行训练的用户可增加或减少训练节目的强度。该定标要么可在用户装置、教练装置、通信系统或模块处实现，要么可在某些其他第三方模块处实现，这些第三方模块可控制用户训练装置的操作。通过在网页上选择一具体选项，用户装置将根据定标选择被控制。可选地，用户可为装置的一个或多个工作参数定义最大限值，从而根据为各工作参数定义的最大值来限制传输的节目。
根据本发明一个实施例的另一方面，本发明的系统、装置和模块可实现在一个或多个用户装置和一个或多个教练装置之间的双向通信。本发明一个实施例的通信系统或模块可检索来自装置和/或训练装置的信息，并可对装置和/或训练装置的工作参数进行评估。通信系统或模块可对装置或训练装置的任何可测量参数进行分析，并可以可选地对使用训练装置进行训练的用户的任何可测量参数进行分析。根据该分析，通信系统或模块规定装置或训练装置要执行的具体动作，例如，更改跑步机的速度、跑步机的倾斜度等。
根据本发明一个实施例的又一方面，训练装置能够由来自通信系统或模块和/或物理集成到装置或训练装置上的控制器的信号进行控制。这些物理集成的控制器和来自通信系统或模块的控制器可途经一缓冲器，该缓冲器控制训练装置或装置。这样，如果失去与通信系统或模块的连接，则装置或训练装置的用户将仍能够控制装置或训练装置。
根据本发明一个实施例的另一方面，通信系统或模块可根据装置用户的需求或指示，或者按照通信系统或模块的规定，远程更新装置或训练装置的各种部分。例如，通信系统或模块可更改与装置或训练装置相关的任何和所有参数，例如，BIOS或某些其他软件。
根据本发明一个实施例的另一方面，训练装置或装置包括诊断按钮。一旦启动诊断按钮，装置或训练装置的内部硬件和/或软件部件就独自或者与通信系统或模块一起测试和检查装置或训练装置的各种硬件和/或软件模块、部件或元件。如果发现任何问题，则装置或训练装置的内部硬件和/或软件部件独自或者与通信系统或模块一起尝试解决问题。此外，诊断按钮可启动下载顺序，以便使用来自中央数据库的新软件，例如在通信系统或模块处，更新有关装置的信息。
根据本发明一个实施例的另一方面，本发明可包括一个或多个接口，该一个或多个接口可与各种现有装置和训练装置的现有硬件和/或软件部件进行通信。因此，那些当前不能与通信系统或模块进行通信的装置或训练装置可使用本文所述的各种硬件和/或软件模块加以改进，以使训练装置或装置能够与通信系统或模块进行通信。
如上所述，当前所述的系统、方法和装置可用在主-从系统中。在这样的系统中，对主装置的工作参数所做的更改被转换成从装置的工作参数，从而控制装置或训练装置的操作。例如，在健身车训练班中，一旦由主装置启动更加紧张激烈的骑车体验，从健身车也会给骑车者类似紧张激烈的骑车体验。主装置可根据诸如参加者的心率那样的各种标准选择性选择多组参加者，并可更改这些参加者训练节目，同时将其他参加者保持在原始或不同的训练水平上。
本发明的实施例也在下列共同待批的美国专利申请中作了揭示，这些美国专利申请分别是(i)标题为“用于与训练装置进行交互作用的计算机系统和方法”，申请人Scott R.Watterson、William T.Dalebout和Darren C.Ashby，于2000年8月18日提出，在本文中全部引用，以供参考；以及(ii)标题为“用于与训练装置进行交互作用的系统和方法”，申请人Scott R.Watterson、William T.Dalebout和Darren C.Ashby，于2000年8月18日提出，在本文中全部引用，以供参考。
在本说明书和所附权利要求中使用的“与…进行通信”等类似短语是指鉴于本文中的揭示由本领域技术人员公知的任何类型的可适用通信，例如，电信，光通信，物理通信，磁通信，软件通信，硬件通信，数据通信等。
本发明可在不背离其精神或主要特征的情况下采用其他特定形式来实施。所述实施例在所有方面都应仅被视为说明性而不是限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求来表示，而不是由上述说明来表示。在该权利要求等效的意义和范围内所作的所有更改都应包括在该权利要求的范围内。
权利要求
1.一种训练装置，构造成可使用户进行交互作用，所述训练装置具有(a)训练机构，具有可运动元件，用于在由用户进行训练时运动，所述训练机构具有一个或多个工作参数；(b)接口部件，与训练机构通信，用于收集来自用户的第一信号；(c)通信部件，与接口部件通信，用于接收分组的第二信号；以及(d)部件，对分组的第二信号作出响应，控制训练机构的工作参数。
2.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置被构造成可使用户能够用实时通信进行交互作用，所述第一信号包括实时信号，并且所述第二信号包括实时信号，而且所述用于对训练机构的工作参数进行控制的装置实时控制工作参数。
3.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述分组的第二信号包括从以下组中选择的一个信号，所述组具有声频信号、视频信号和控制信号。
4.根据权利要求3所述的训练装置，其特征在于，所述控制信号与声频信号和视频信号中的至少一个同步。
5.根据权利要求3所述的训练装置，其特征在于，由一教练传播控制信号。
6.根据权利要求3所述的训练装置，其特征在于，由一通信系统传播控制信号。
7.根据权利要求3所述的训练装置，其特征在于，由一第三方传播控制信号。
8.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述接口部件从以下组中选择(i)一个或多个声频输入装置；以及(ii)一个或多个视频输入装置。
9.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述接口部件具有一个或多个控制器。
10.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述接口部件具有与训练装置形成整体的摄像机。
11.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述通信部件可实现第一信号的传输。
12.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述通信部件具有一个或多个处理器，所述处理器适合于对由接口部件收集的第一信号进行分组。
13.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述通信部件从以下组中选择(i)转接装置；以及(ii)计算机。
14.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述通信部件从与一教练进行通信的通信系统接收包括同步控制信号在内的分组的第二信号。
15.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述通信部件与一通信系统进行通信，所述通信系统被构造成用于生成一个或多个第二信号。
16.根据权利要求15所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统具有存储器，所述存储器被构造成用于存储第二信号。
17.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述第一信号包括一个或多个信号，所述一个或多个信号表示训练装置的任何可测量参数。
18.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述第一信号包括一个或多个信号，所述一个或多个信号表示训练装置的用户的任何可测量参数。
19.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述第一信号表示训练装置的状态，从而启动通信装置，以便接收分组的第二信号。
20.根据权利要求19所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置的状态从以下组中选择(i)工作信号；(ii)不工作信号；以及(iii)待机信号。
21.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置还具有第二信号重放部件。
22.根据权利要求21所述的训练装置，其特征在于，所述第二信号重放部件具有一个或多个声频输出装置和一个或多个视频输出装置。
23.根据权利要求21所述的训练装置，其特征在于，所述第二信号重放部件具有从以下组中选择的输出装置，所述组具有声频输出装置和视频输出装置。
24.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述训练机构工作参数控制部件具有一个或多个控制器，所述一个或多个控制器被构造成用于使同步控制信号与第二信号分开。
25.根据权利要求24所述的训练装置，其特征在于，所述训练机构工作参数控制部件还具有一个或多个执行机构，所述一个或多个执行机构由一个或多个控制器根据同步控制信号来启动。
26.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述分组的第二信号包括从以下组中选择的信号(i)分组的控制信号；以及(ii)分组的控制信号和来自通信系统的信号。
27.根据权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述分组的第二信号包括分组的控制信号和来自一教练的信号，所述来自教练的信号包括从以下组中选择的信号，所述组具有声频信号和视频信号。
28.根据权利要求27所述的训练装置，其特征在于，所述分组的第二信号的接收在上述控制信号的接收过程中基本上被中断。
29.一种训练装置，其被构造成用于可使用户进行交互作用，所述训练装置具有(a)训练机构，具有可运动元件，用于在由用户进行训练时运动，所述训练机构具有一个或多个工作参数；(b)至少一个用户接口部件，与训练机构通信，所述至少一个接口装置收集来自用户的第一信号；(c)通信机构，与用户接口装置通信，所述通信机构接收分组的第二信号；以及(d)控制器，对分组的第二信号作出响应，被构造成用于控制训练机构的工作参数。
30.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述至少一个用户接口装置从以下组中选择一个或多个声频输入装置以及一个或多个视频输入装置。
31.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述通信机构具有iFit.com按钮，所述iFit.com按钮适合于启动与一通信系统的通信，所述通信系统可使第一信号实时地传输给一教练。
32.根据权利要求31所述的训练装置，其特征在于，所述通信机构可实现第一信号的传输，评估第一信号，并根据第一信号生成第二信号。
33.根据权利要求32所述的训练装置，其特征在于，所述第一信号包括用于表示在训练装置上进行训练的用户的一个或多个参数的信号。
34.根据权利要求33所述的训练装置，其特征在于，所述一个或多个参数包括训练装置的用户的任何可测量参数。
35.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述通信机构具有转接装置和与训练机构进行通信的计算机。
36.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置还具有控制面板，所述控制面板被构造成用于可使用户能够输入第一信号和接收第二信号。
37.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述至少一个接口装置具有一手动越权控制部件，所述手动越权控制部件被构造成用于阻止下述装置控制训练机构的工作参数该装置对分组的第二控制信号作出相应，用于实时控制训练机构的工作参数。
38.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置还具有一安全机构，所述安全机构在遇到分组的第二控制信号被中断的情况时，能够处理训练机构的工作参数。
39.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述第一信号包括一实时信号，通信机构接收分组的第二实时信号，并且控制器被构造成用于实时控制训练机构的工作参数。
40.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置还具有一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被构造成检测训练机构的一个或多个工作参数。
41.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置还具有一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被构造成用于识别用户是否正在使用可运动元件。
42.根据权利要求41所述的训练装置，其特征在于，所述一个或多个传感器识别用户是成年用户还是青少年用户。
43.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置是从以下组中选择的装置主装置，从装置，以及子从装置。
44.根据权利要求43所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置是一从装置，并被构造成控制一个或多个子从装置。
45.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置还具有诊断控制器，所述诊断控制器启动与一通信系统的连接，以检查训练装置的状态。
46.根据权利要求45所述的训练装置，其特征在于，所述诊断装置启动一下载过程，以便检索来自通信系统的一个或多个软件的更新。
47.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置还包括一定标控制器，所述定标控制器被构造成可使用户能够选择一数值，所述数值表示对由通信部件接收的分组的控制信号所做的比例更改。
48.根据权利要求29所述的训练装置，其特征在于，所述通信机构可实现第一信号的传输。
49.一种训练装置，其被构造成可使用户能够接收训练相关信息，所述训练装置具有(a)训练机构，其具有可运动元件，用于在由用户进行训练时运动；(b)用户接口装置，与训练机构进行通信，并被构造成收集来自用户的一个或多个用户控制信号；(c)通信机构，与用户接口装置进行通信，并适合于可使用户控制信号传输到一通信系统，通信机构进一步适合于接受来自所述通信系统的包括同步控制信号在内的分组的第二信号；(d)第二信号重放部件；以及(e)部件，对由第二信号传送的同步控制信号作出响应，以控制训练机构的工作参数。
50.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述用户接口装置具有一个或多个手动启动的控制器，所述控制器被构造成用于生成用户控制信号。
51.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述用户接口装置包括转接装置和计算机。
52.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述第二信号包括一个或多个声频和视频信号以及同步控制信号。
53.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统具有(a)一个或多个存储装置，适合于存储一个或多个声频信号和视频信号；(b)控制信号发生器，被构造成用于生成一个或多个同步控制信号；以及(c)控制处理器，被构造成用于使同步控制信号与一个或多个声频信号和视频信号同步，以及把第二控制信号传输到通信机构。
54.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统接收由一教练的训练装置发出的一个或多个声频和视频信号以及同步控制信号。
55.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统接收由一与通信系统进行通信的第三方发出的同步控制信号。
56.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述训练装置通过网络与通信系统进行通信。
57.根据权利要求56所述的训练装置，其特征在于，所述网络包括从以下组中选择的网络广域网、局域网、本地网络、分组网络以及因特网。
58.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统具有网站，所述网站具有一个或多个网页，所述网站被构造成用于协助传输分组的第二信号。
59.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述第二信号重放部件具有一个或多个声频输出装置以及一个或多个视频输出装置。
60.根据权利要求59所述的训练装置，其特征在于，所述一个或多个视频输出装置具有一个或多个图像显示器。
61.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统分析用户控制信号，并基于对用户控制信号的分析，生成分组的第二信号。
62.根据权利要求6 1所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统接收训练装置发出的表示训练机构的一个或多个工作参数的另一信号，并基于所述另一信号生成分组的第二信号。
63.根据权利要求61所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统接收来自训练装置的另一信号，所述另一信号表示训练装置的用户的任何可测量参数。
64.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述对由第二信号携带的同步控制信号作出响应以控制训练机构的工作参数的部件具有(a)速度执行机构，被构造成用于改变可运动元件的速度；(b)倾斜度执行机构，其被构造成用于改变可运动元件的倾斜度；(c)一个或多个解码器，被构造成用于使同步控制信号与第二信号分开；以及(d)一个或多个处理器，被构造成用于根据从一个或多个解码器接收的同步控制信号，操作速度执行机构和倾斜度执行机构。
65.根据权利要求49所述的训练装置，其特征在于，所述对由第二信号携带的同步控制信号作出响应以控制训练机构的工作参数的部件具有(a)速度执行机构，被构造成用于改变可运动元件的速度；(b)阻力执行机构，被构造成用于改变施加到可运动元件上的阻力；(c)一个或多个解码器，被构造成用于使同步控制信号与第二信号分开；以及(d)一个或多个处理器，其被构造成用于根据从所述一个或多个解码器接收的同步控制信号，操作速度执行机构和阻力执行机构。
66.一种训练装置，被构造成用于使其用户能够在实时通信中通过通信线路与教练进行交互作用，所述训练装置具有(a)训练机构，具有可运动元件，用于在由用户进行训练时活动；(b)用户接口装置，被构造成用于收集来自用户的第一实时信号；(c)通信接口，与用户接口装置合作，并被构造成用于可使第一实时信号实时传输给教练，并且随后通过一通信系统接收来自教练的第二实时信号，所述通信系统适合于生成与第二实时信号同步的一个或多个控制信号；(d)第二实时信号重放部件；以及(e)部件，对一个或多个控制信号作出响应，以实时控制训练装置的工作参数。
67.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述第二实时信号包括从以下组中选择的节目声频广播、视频广播、声频和视频组合广播、网站广播、现场直播、或者预录制广播。
68.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述第二实时信号包括通过从以下组中选择的传输媒体传输的节目，所述组具有无线电波、电缆、卫星、因特网、射频、无线或者红外线。
69.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述用于重放另一声频和视频信号的部件被集成到训练装置内。
70.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述用于重放另一声频和视频信号的部件是单独的，并且有别于训练装置。
71.根据权利要求69或70所述的训练装置，其特征在于，所述用于重放另一声频和视频信号的部件包括电视。
72.根据权利要求69或70所述的训练装置，其特征在于，所述用于重放另一声频和视频信号的部件包括声频输出装置以及视频输出装置。
73.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述控制用部件具有(a)控制信号解码部件；以及(b)部件，与解码部件进行电气耦合，用于根据经过解码的控制信号驱动可运动元件。
74.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述控制用部件具有(a)用于对具有输入和输出的控制信号进行解码的部件；以及(b)部件，与解码部件的输出进行电气耦合，用于根据经过解码的控制信号驱动可运动元件。
75.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述重放部件包括扬声器。
76.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述重放部件具有射频发射机，所述射频发射机被构造成用于把第二信号发送到输出装置。
77.根据权利要求66所述的训练装置，其特征在于，所述重放部件具有红外线发射机，所述红外线发射机被构造成用于把第二信号发送到输出装置。
78.一种训练装置，用于可使一个或多个用户能够选择和执行存储在通信系统上的训练节目，所述训练装置具有(a)训练机构，具有可运动元件，用于在由用户进行训练时活动；所述训练机构被构造成用于可使用户能够根据从与训练机构进行网络通信的通信系统上存储的一个或多个训练节目中选择的训练节目进行训练；以及(b)控制部件，与训练机构进行通信，用于接收来自通信系统的表示所选训练节目的一个或多个分组的控制信号，并用于根据所述所选的训练节目以及所述一个或多个分组的控制信号，更改训练机构的一个或多个工作参数。
79.根据权利要求78所述的训练装置，其特征在于，所述所选训练信号包括至少一个声频信号和至少一个视频信号。
80.根据权利要求78所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统具有一个或多个存储装置，所述一个或多个存储装置适合于存储一个或多个训练节目。
81.根据权利要求78所述的训练装置，其特征在于，所述网络从以下组中选择局域网、广域网以及因特网。
82.根据权利要求78所述的训练装置，其特征在于，所述训练机构包括一个或多个执行机构，所述一个或多个执行机构被构造成用于改变训练机构的一个或多个工作参数。
83.根据权利要求78所述的训练装置，其特征在于，所述控制部件具有至少一个解码器，被构造成用于对一个或多个分组的控制信号进行解码；以及至少一个处理器，被构造成用于根据所述一个或多个经过解码的控制信号启动一个或多个执行机构。
84.根据权利要求78所述的训练装置，其特征在于，所述通信系统具有(a)一个或多个存储装置，适合于存储一个或多个声频信号和视频信号；(b)控制信号发生器，被构造成用于生成一个或多个控制信号；以及(c)控制处理器，被构造成用于使控制信号和一个或多个声频信号和视频信号同步，并对所述控制信号进行分组，并且把所述分组的控制信号传输到训练机构。
全文摘要
一种训练装置被构造成用于使用户能够在实时通信中与教练(21)进行交互作用。该训练装置(12)包括训练机构，该训练机构具有可运动元件，用于在用户进行训练中进行活动。与训练机构进行通信的是接口(16)，该接口(16)适合于收集来自用户的第一实时信号。接口(16)与通信系统进行通信，用于接收来自教练的包括同步信号控制信号在内的经过分组的第二实时信号。训练装置包括输出装置，该输出装置被构造成用于再生第二实时信号。由第二信号传送的控制信号用于实时控制训练机构的工作参数。
文档编号A63B22/00GK1438907SQ01809629
公开日2003年8月27日 申请日期2001年3月26日 优先权日2000年8月18日
发明者斯科特R·沃特森, 威廉T·戴尔鲍特, 达林C·阿什比 申请人:艾肯Ip有限公司