跳绳训练仪器、方法和系统的制作方法

专利名称：跳绳训练仪器、方法和系统的制作方法
跳绳训练仪器、方法和系统相关申请本申请要求享有于2009年11月17日递交的题为“计算机化的跳绳训练系统 (COMPUTERIZED JUMP ROPE TRAINNING SYSTEM) ” 的美国临时专利申请 61/281，370 的优先权。该临时专利申请的全部内容结合在本文中以供参考。
背景技术：
跳绳训练是一种极其有效的锻炼方法。但是，锻炼者很难监控其表现。跳绳者不但必须集中精神进行跳绳，同时还要保持了解已经过的时间、跳绳次数、休息的次数和时间以及其它种类的信息。跳绳者还必须记住锻炼目标，例如希望达到的跳绳速度和希望达到的跳绳次数，一直跟踪与这些目标的差距并试图纠正该差距。这能够令人无所适从。

发明内容
在一个示例性实施例中描述了一种跳绳训练仪器。该仪器可包括至少一根跳绳、 至少一个射频识别装置(RFID)、至少一根RFID读取器天线、至少一个RFID读取器和至少一个教练装置。在另一示例性实施例中描述了一种用于跳绳训练的方法。该方法可包括在RFID 读取器天线的天线覆盖区内移动与跳绳相关联的RFID装置，将RFID装置的移动解读成跳绳的转圈，监控跳绳的转圈以及基于跳绳的转圈提供建议。在又一示例性实施例中描述了一种跳绳训练系统。该系统可包括至少一根跳绳、 至少一个RFID装置、至少一根RFID读取器天线、至少一个RFID读取器和至少一个教练装置。


本发明的实施例的优点将从以下详细描述的其示例性实施例而显而易见，这些描述应被认为是与附图相结合，在附图中图1是示出跳绳和RFID装置的示例性实施例的示例图。图2是示出跳绳训练仪器的示例性实施例的示例图。
具体实施例方式本发明的内容通过接下来的描述和涉及本发明的特定实施例的相关视图公开。在不脱离本发明的精神和范围的情况下也可设想替代实施例。另外，为了不掩盖本发明的相关细节，本发明的示例性实施例中的众所周知的元件将不再详细描述或者被省略。此外，为了便于对描述的理解，下面将对所使用的几个术语加以讨论。词语“示例性的”在本文中是指“用作示例，实例或例证”。本文中作为“示例性的” 而描述的实施例并不必然解释为比其他实施例优选或有利。同样，术语“本发明的实施例” 并不需要本发明的所有实施例包括所论述的特征、优点或操作模式。
此外，许多实施例根据通过例如数字控制系统和数字信号处理(DSP)装置的元件执行的动作的顺序进行描述。应认为本文中描述的各种动作可以由特定电路(例如，专用集成电路(ASICs))执行，通过由一个或多个处理器执行的程序指令执行，或通过两种方式的结合来执行。另外，本文中所描述的这些动作和方法顺序可以被认为是能够完全在任何形式的计算机平台中实现，所述计算机平台中已存储有相应的计算机指令组，通过执行所述计算机指令能够使相关联的处理器执行本文中所描述的功能。因此，本发明的各个方面可以许多不同的形式实现，所有这些形式已被设想落入本发明所要求保护的主题范围内。 另外，对于本文中所描述的每个实施例，任何这些实施例的相应形式在本文中可被描述为例如“逻辑上构造成”执行所描述的动作。图1-2总体上涉及跳绳训练的仪器、方法和系统。在示例性实施例中，所述仪器、 系统和方法能够通过监控跳绳的转圈数来提供自动监控跳绳者表现的方式。一般而言，所述系统可包含带有相关RFID装置、RFID读取器和能够监控跳绳者表现和为提高提供建议的教练软件应用的跳绳。图1示出一示例性实施例，其中一 RFID装置102与跳绳100相关联。跳绳100可以是直径大约四分之一英寸的空心塑料管。RFID装置102可容纳在跳绳100中，并可通过柔性粘合剂被固定在大致中点处。RFID装置102还可通过跳绳100的旋转力被保持就位。 在其它示例性实施例中，跳绳100可以由任何材料制成，所述材料例如诸如皮革、大麻、亚麻或棉之类的天然纤维，或者诸如尼龙、塑料或线缆之类的合成材料。跳绳100可以由任何构型制成，所述构型包括实心绳或空心管，并且跳绳100可具有任何长度和粗度。RFID装置 102可位于跳绳100内部或外部，并且可以任何方式沿跳绳100的长度被附接在任何位置。仍参考图1，RFID装置102包含RFID芯片104和RFID天线106和108。RFID天线106和108可在RFID芯片104的一侧或两侧上沿跳绳100延伸任意长度，并且可被容纳在绳的内部或外部。RFID芯片104可以是有源的或无源的。RFID芯片104可以是只读的， 或者是可写的并且可在其上储存信息的。储存在RFID芯片104上的信息可用于识别其进入和离开RFID读取器天线202的天线覆盖区。另外，储存在RFID芯片104上的信息可包括用于识别跳绳100本身的信息、关于跳绳100的拥有者的信息以及关于拥有者的最高速度、记录、以往锻炼历史和训练目标之类的信息。现参照图2，跳绳100的转圈数可通过RFID读取器天线202和RFID读取器204来监控。在一个示例性实施例中，读取器天线202可以是定向波束天线，并且可产生能够延伸至大致膝部高度的浅平面覆盖区。所述覆盖区可以具有任何尺寸，例如高于地面大致一英尺至两英尺，具有大致十英尺的长度和大致四英尺的宽度。为了减少覆盖区的失真，可在读取器天线202的对面放置吸收无线电的背景材料。跳绳100的使用者可以在该覆盖区内使用跳绳100。当RFID装置102随跳绳100旋转时，RFID装置102可以升高并离开读取器天线202的覆盖区，然后落下并进入读取器天线202的覆盖区。每次进入/离开模式可以被解读为一次转圈及因此一次跳跃。在另一示例性实施例中，RFID读取器天线202可位于垫子上。在此实施例中形成的覆盖区可以具有任何尺寸，例如高于地面大致二英尺至三英尺，具有大致三英尺的长度和大致四英尺的宽度。跳绳100的使用者可以在该垫子上且在该覆盖区内使用跳绳100。 当RFID装置102随跳绳100旋转时，RFID装置102可以升高并离开读取器天线202的覆盖区，然后落下并进入读取器天线202的覆盖区。每次进入/离开模式可以被解读为一次转圈及因此一次跳跃。在又一示例性实施例中，RFID装置102仅能够在一侧上通过RFID读取器天线202 可读。RFID装置102可以如下方式被附接在跳绳100上，即当RFID装置102随跳绳100旋转时，可读侧和非可读侧能够以重复的次序呈现给RFID读取器天线202。每次读取/非读取模式可以被解读为一次转圈及因此一次跳跃。在另一示例性实施例中，RFID装置102和RFID读取器天线202可以利用能够被人体阻挡的无线电频率。当RFID装置102随跳绳100旋转时，RFID装置102能够在人体正阻挡无线电频率时被RFID读取器天线202检测，而在人体未阻挡无线电频率时不能够被 RFID读取器天线202检测。每次检测/非检测模式可以被解读为一次转圈及因此一次跳跃。仍参照图2，可以将教练装置206与RFID读取器204连接。教练装置206可以是运行教练软件的个人电脑。在又一示例性实施例中，可使用电视或其它可视显示器执行教练装置206。教练装置206能够监控跳绳的表现以及为使用者提出建议。教练装置206上的教练软件可以包括监控部分和建议部分。监控部分和建议部分可以按需分别或同时运行。在一些示例性实施例中，教练软件能够向跳绳100中的RFID芯片104写数据。教练软件能够将跳绳100或其它跳绳与使用者相关联以及储存使用者的特定数据。跳绳软件能够联网，使得多个跳绳训练系统能够访问储存在教练装置206上或中央服务器上的数据。教练软件可以在教练装置206上提供信息显示，包括图表。所述信息显示可以根据需要定制。 教练软件能够为跳绳100的使用者提供视觉和听觉提示。教练软件可以由声音致动来指示某些情况，例如一跳跃次序的起始和终止。教练软件的监控部分可以在教练装置206上运行，其能够跟踪跳绳100的状况。所述监控部分可以通过RFID芯片104识别跳绳100、并检索、显示和分析以往储存的与跳绳 100相关的信息。所述监控部分可以跟踪、显示和记录总转圈数。所述监控部分可以以每秒转圈数和每分钟转圈数跟踪、显示和记录转圈数。如果在超出预定时限的一段时间内没有检测到跳绳100的转圈数，则监控部分可以将该暂停解释为休息。所述监控部分可以跟踪、 显示和记录休息次数、相对时间和时长。所述监控部分可以将周期(interval)限定为休息之间的跳跃时段，可以将锻炼限定为周期和休息组成的组。所述监控部分可以跟踪、显示和记录一个周期的过程期间的分段(split)时间。所述监控部分可以与心率监控器相联系， 并跟踪、显示和记录在一锻炼过程期间的心率。所述监控部分能够计算消耗的卡路里。所述监控部分可以储存所有这些信息以及任何其它信息，并将其与跳绳100本身或跳绳100 的使用者相关联以备将来参考。可在教练装置206上运行的所述教练软件的建议部分可以为跳绳100的使用者提供建议和分析。所述建议部分能够检索和分析以前储存的与跳绳100本身或与跳绳100的使用者相关联的数据。所述建议部分能够利用该数据来计划随后的锻炼时间(session)。 所述建议部分能够在一锻炼过程中调整用于锻炼时间的计划以适应跳绳100的使用者的表现。所述建议部分能够根据所需的训练重点来计划锻炼目标。例如，所述建议部分可以选择重在心血管健康的有氧锻炼、重在急速和速度的无氧锻炼、脂肪消耗锻炼或任何其它锻炼。
可以在教练装置206上运行的所述教练软件的建议部分能够为跳绳100确定和显示目标转圈速度。所述建议部分能够指示与目标速度的偏差，并指导跳绳100的使用者朝目标速度改变转圈速度。所述建议部分还能够通过倒计时来指示周期何时应该开始、休息何时应该开始和在锻炼过程或周期中剩余的时间量。所述建议部分还能够指示在锻炼过程或周期中剩余的转圈量。所述建议部分能够为跳绳100的使用者提供跳跃技术的建议。所述建议部分能够通过语言或能够在教练装置206上显示足部视图来提供这些跳跃技术的建议。所述建议部分能够指导跳绳100的使用者进行锻炼前的热身运动和伸展。所述建议部分能够指导跳绳 100的使用者进行锻炼后的平复运动和伸展。所述建议部分能够与心率监控器相联系，并基于跳绳100的使用者的心率来调整锻炼参数。所述建议部分能够计算跳绳100的使用者所消耗的卡路里，并相应地调整锻炼参数。所述建议部分能够包括适合锻炼的歌曲的音乐播放列表。以上描述和附图示出了本发明的原理、优选实施例和操作模式。但是，本发明并不应理解为局限于上述具体实施例。本领域的技术人员能够理解上述实施例的其它改型。因此，上述实施例应被认为是示例性的而不是限制性的。相应地，应理解为本领域的技术人员在不脱离由接下来的权利要求所限定的本发明的范围的情况下能够对这些实施例进行改型。
权利要求
1.一种跳绳训练仪器，包括 至少一根跳绳；至少一个与所述至少一根跳绳相关联的RFID装置； 至少一根RFID读取器天线； 至少一个RFID读取器；和至少一个教练装置。
2.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一根跳绳由塑料、尼龙、线缆、皮革、大麻、棉或亚麻中的至少一者制成。
3.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一根跳绳由空心管制成。
4.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一个RFID装置容纳在所述至少一根跳绳内。
5.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一个RFID装置附接在所述跳绳的外部。
6.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一根RFID读取器天线是定向波束天线。
7.根据权利要求6所述的仪器，其特征在于，所述至少一根RFID读取器天线的天线覆盖区延伸高于地面大致两英尺，具有大致十英尺的长度和大致四英尺的宽度。
8.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一根RFID读取器天线被容纳在垫子里。
9.根据权利要求8所述的仪器，其特征在于，所述至少一根RFID读取器天线的所述天线覆盖区高于地面大致三英尺，具有大致三英尺的长度和大致四英尺的宽度。
10.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述RFID装置的仅一侧通过所述至少一根RFID读取器天线可读。
11.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一个RFID装置和所述至少一根 RFID读取器天线在被人体阻挡的频率下操作。
12.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述仪器还包括至少一个与所述至少一个教练装置相关联的心率监控器。
13.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一个教练装置是运行教练软件的个人电脑。
14.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述至少一个教练装置的用户界面是电视或其它可视显示器。
15.一种跳绳训练方法，包括在RFID读取器天线的天线覆盖区内移动与跳绳相关联的RFID装置； 将所述RFID装置的移动解读成所述跳绳的转圈； 监控所述跳绳的所述转圈；和基于所述跳绳的所述转圈提供建议。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述RFID装置的移动解读成所述跳绳的转圈还包括记录所述RFID装置对所述RFID读取器天线的所述天线覆盖区的进入；记录所述RFID装置随后从所述RFID读取器天线的所述天线覆盖区的离开； 将该进入和随后的离开解读为所述跳绳的一转圈。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述RFID装置的移动解读成所述跳绳的转圈还包括检测位于所述RFID读取器天线的所述天线覆盖区内的一侧可读取的RFID装置的可读取侧；随后检测位于所述RFID读取器天线的所述天线覆盖区内的一侧可读取的RFID装置的非可读取侧；和将这些检测解读为所述跳绳的一转圈。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述RFID装置的移动解读成所述跳绳的转圈还包括在被人体阻挡的频率下操作所述RFID装置和所述RFID读取器天线； 注意所述RFID读取器天线何时能够检测到所述RFID装置； 注意所述RFID读取器天线随后何时不能够检测到所述RFID装置；和将检测到和随后的未检测到解读为所述跳绳的一转圈。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，监控所述跳绳的转圈还包括跟踪、显示或记录以下至少一者每周期的总转圈数； 每锻炼过程的总转圈数； 每秒转圈数； 每分钟转圈数； 休息次数； 相对休息时间； 休息时长；每周期的跳跃总时间； 每锻炼过程的跳跃总时间； 在一个周期的过程期间的分段时间； 在一次锻炼过程期间的心率；或者消耗的卡路里。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，监控所述跳绳的转圈还包括将跟踪、显示或记录的信息与所述跳绳相关联以供将来参考。
21.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，基于所述跳绳的所述转圈提供建议还包括以下至少一者检索和分析之前储存的与所述跳绳或所述跳绳的使用者相关联的数据； 计划随后的锻炼时间；在一锻炼过程中调整用于锻炼时间的计划以适应所述跳绳的使用者的表现； 根据所需的训练重点来计划锻炼目标； 确定和显示用于所述跳绳的目标转圈速度； 指示与所述跳绳的目标转圈速度的偏差；指导所述跳绳的使用者朝目标速度改变转圈速度；指示周期何时应该开始；指示休息何时应该开始；指示在锻炼过程或周期中剩余的时间量；指示在锻炼过程或周期中剩余的转圈量；为所述跳绳的使用者提供跳跃技术的建议；指导所述跳绳的使用者进行锻炼前的热身运动和伸展；指导所述跳绳的使用者进行锻炼后的平复运动和伸展；基于所述跳绳的使用者的心率来调整锻炼参数；计算所述跳绳的使用者消耗的卡路里；基于由所述跳绳的使用者消耗的卡路里的量来调整锻炼；和播放适合锻炼的音乐。
22.—种跳绳训练系统，包括 至少一根跳绳；至少一个与所述至少一根跳绳相关联的RFID装置； 至少一根RFID读取器天线； 至少一个RFID读取器；和至少一个教练装置。
23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个RFID装置通过检测所述至少一根跳绳进入和离开所述至少一根RFID读取器天线的天线覆盖区来检测所述至少一根跳绳的转圈。
24.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个RFID读取器基于所述至少一个RFID装置的可读性和随后的非可读性检测所述至少一根跳绳的转圈。
25.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个教练装置监控所述至少一根跳绳的所述转圈。
26.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少一个教练装置基于对所述至少一根跳绳的分析提供建议。
27.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，多个教练装置互联以分享关于一根或多根跳绳，或者跳绳的一个或多个使用者的信息。
全文摘要
本发明公开了一种用于跳绳训练的仪器、方法和系统，包括至少一根跳绳、至少一个与至少一根跳绳相关联的RFID装置、至少一根RFID读取器天线、至少一个RFID读取器和至少一个教练装置。
文档编号A63B24/00GK102574001SQ201080048059
公开日2012年7月11日 申请日期2010年11月16日 优先权日2009年11月17日
发明者克里斯托弗·托得·果顿 申请人:克里斯托弗·托得·果顿