Brevet FR2900830A1 — publié le 20071116

SYSTEME POUR SURVEILLER LA PERFORMANCE D'EXERCICE La présente invention concerne un système adapté pour une utilisation avec une machine d'exercice pour surveiller la performance d'exercice. Un système d'exercice est décrit dans la publication de modèle d'utilité taïwanaise n M257 858 intitulée poignée capable de détecter des caractéristiques physiologiques humaines pour un appareil d'exercice . La poignée est adaptée pour une utilisation avec un appareil d'exercice et comprend une paire de poignées de préhension, une paire de bandes conductrices, une unité de traitement et une interface d'affichage. Les poignées de préhension sont montées sur l'appareil d'exercice, et peuvent être saisies par un utilisateur actionnant l'appareil d'exercice. Les bandes conductrices sont respectivement montées sur les poignées de préhension, et sont adaptées pour détecter des paramètres physiologiques de l'utilisateur actionnant l'appareil d'exercice, tels qu'un pouls de l'utilisateur. L'interface d'affichage affiche des données sur la condition physique de l'utilisateur et permet à l'utilisateur d'entrer des paramètres spécifiques à l'utilisateur, tels que la taille, le poids et le sexe. L'unité de traitement est électriquement couplée aux bandes conductrices et à l'interface d'affichage. L'unité de traitement reçoit des signaux des bandes conductrices, de l'interface d'affichage et de divers capteurs, et traite les signaux pour afficher diverses données, telles que la distance calculée, sur l'interface d'affichage. L'unité de traitement est capable de calculer des données sur la condition physique de l'utilisateur actionnant l'appareil d'exercice, dont les exemples comprennent la fréquence cardiaque, la graisse corporelle et la quantité d'exercice effectuée par l'utilisateur (calculée par exemple, sous forme de calories brûlées). L'unité de traitement peut inclure les paramètres spécifiques de l'utilisateur dans ces calculs de données sur la condition physique de l'utilisateur. Un inconvénient du dispositif classique ci-dessus, toutefois, est qu'un temps quelconque où l'utilisateur peut effectuer une pause dans ses exercices (par exemple, pour prendre une boisson ou aller aux toilettes) n'est pas inclus dans les calculs des données sur la condition physique. Ceci peut conduire au calcul imprécis des données sur la condition physique. A titre d'exemple, si une fréquence cardiaque de l'utilisateur, qui est calculée en référence au pouls de l'utilisateur détecté par les bandes conductrices, est utilisée pour déterminer les calories brûlées par l'utilisateur actionnant l'appareil d'exercice, tout arrêt temporaire par l'utilisateur conduit à des imprécisions dans la détermination des calories brûlées par l'utilisateur. De plus, s'il est supposé que l'appareil d'exercice est un vélo d'exercice (ou d'appartement), puisque l'énergie exercée par l'utilisateur actionnant l'appareil d'exercice est différente pendant une ascension ou une descente simulée, il serait impossible de calculer les calories brûlées simplement sur la base de la vitesse et de la distance. De manière similaire, la détermination d'autres données sur la condition physique peut devenir imprécise si une telle ascension ou descente n'est pas incluse dans les calculs. En conséquence, l'objet de la présente invention consiste à proposer un système adapté pour une utilisation avec une machine d'exercice destinée à surveiller une performance d'exercice qui augmente la précision des déterminations de la quantité d'exercice, et qui affiche des données d'une manière facile à comprendre. Selon un premier aspect de la présente invention, le système comprend : une unité de détection de pouls adaptée pour détecter un pouls d'un utilisateur actionnant la machine d'exercice ; une unité d'interface utilisateur pour permettre une manipulation de l'utilisateur pour rentrer des paramètres spécifiques de l'utilisateur et pour sélectionner un mode d'exercice, et pour afficher des données à l'utilisateur ; et une unité de commande électriquement couplée à l'unité de détection de pouls et à l'unité d'interface utilisateur. L'unité de commande détermine une quantité d'exercice cible pour l'utilisateur en référence aux paramètres spécifiques à l'utilisateur et au mode d'exercice sélectionné par l'utilisateur. L'unité de commande détermine en outre une quantité d'exercice effective pendant l'exercice effectué par l'utilisateur en référence au pouls détecté par l'unité de détection de pouls. L'unité d'interface utilisateur affiche, selon la commande par l'unité de commande, un motif d'indication d'exercice représentant la quantité d'exercice cible de l'utilisateur, le motif d'indication d'exercice comprenant une pluralité de régions qui sont sélectivement activées selon la quantité d'exercice effective de l'utilisateur. Selon un deuxième aspect de la présente invention, le système comprend : une unité de détection de pouls adaptée pour détecter un pouls d'un utilisateur actionnant la machine d'exercice ; une unité d'interface utilisateur pour permettre une manipulation de l'utilisateur pour rentrer des paramètres spécifiques à l'utilisateur et pour afficher des données à l'utilisateur ; et une unité de commande électriquement couplée à l'unité de détection de pouls et à l'unité d'interface utilisateur. L'unité de commande détermine, après une période prédéterminée d'exercice effectuée par l'utilisateur, une quantité d'exercice cible pour l'utilisateur en référence au pouls détecté par l'unité de détection de pouls et les paramètres spécifiques à l'utilisateur. L'unité de commande détermine en outre une quantité d'exercice effective pendant l'exercice effectué par l'utilisateur en référence au pouls détecté par l'unité de détection de pouls. L'unité d'interface utilisateur affiche, selon une commande par l'unité de commande, un motif d'indication d'exercice représentant la quantité d'exercice cible de l'utilisateur, le motif d'indication d'exercice comprenant une pluralité de régions qui sont sélectivement activées selon la quantité d'exercice effective de l'utilisateur. Selon un troisième aspect de la présente invention, le système comprend : une unité de détection de pouls adaptée pour détecter un pouls d'un utilisateur actionnant la machine d'exercice ; une unité de détection de couple adaptée pour détecter une grandeur de couple exercée par l'utilisateur lorsque la machine d'exercice est actionnée ; une unité d'interface utilisateur destinée à permettre une manipulation de l'utilisateur pour entrer des paramètres spécifiques à l'utilisateur et pour afficher des données à l'utilisateur ; et une unité de commande électriquement couplée à l'unité de détection de pouls, à l'unité de détection de couple et à l'unité d'interface utilisateur. L'unité de commande détermine, après une période d'exercice prédéterminée par l'utilisateur, une quantité d'exercice cible pour l'utilisateur en référence au pouls détecté par l'unité de détection de pouls, le couple détecté par l'unité de détection de couple et les paramètres spécifiques à l'utilisateur. L'unité de commande détermine en outre une quantité d'exercice effective pendant l'exercice effectué par l'utilisateur en référence au couple détecté par l'unité de détection de couple. L'unité d'interface utilisateur affiche, selon une commande par l'unité de commande, un motif d'indication d'exercice représentant la quantité d'exercice cible de l'utilisateur. Le motif d'indication d'exercice comprend une pluralité de régions qui sont sélectivement activées selon la quantité d'exercice effective de l'utilisateur. D'autres particularités et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée suivante des modes de réalisation préférés en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est un schéma de principe simplifié d'un dispositif pour surveiller une performance d'exercice selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; la figure 2 est une vue schématique, illustrant un 10 exemple de données affichées par une unité d'interface utilisateur montrée sur la figure 1 ; et la figure 3 est un schéma de principe simplifié d'un système pour surveiller une performance d'exercice selon un deuxième mode de réalisation préféré de la 15 présente invention. La figure 1 montre un schéma de principe simplifié d'un premier mode de réalisation préféré d'un système adapté pour une utilisation avec une machine d'exercice (non montrée) pour surveiller une performance 20 d'exercice. Le système comprend une unité de détection de pouls 1, une unité de détection de couple 2, une unité de détection de vitesse 3, une unité de détection de graisse corporelle 4, une unité de commande 5 et une unité d'interface utilisateur 6. 25 L'unité de détection de pouls 1 est adaptée pour détecter un pouls d'un utilisateur actionnant la machine d'exercice. Comme exemple, l'unité de détection de pouls 1 peut être montée sur les poignées de préhension de la machine d'exercice. Puisque les 30 différentes techniques pour détecter le pouls de l'utilisateur actionnant la machine d'exercice sont bien connues dans l'art, leur description détaillée sera omise ici à des fins de brièveté. L'unité de détection de couple 2 est adaptée pour détecter une grandeur de couple exercée par l'utilisateur lorsque la machine d'exercice est actionnée. Comme exemple, l'unité de détection de couple 2 peut être montée sur un engrenage d'entraînement de la machine d'exercice. L'unité de détection de vitesse 3 est adaptée pour détecter une vitesse de mouvement d'un élément de la machine d'exercice subissant une certaine forme de mouvement répétitif. Comme exemple, s'il est supposé que la machine d'exercice est un vélo d'exercice, l'unité de détection de vitesse 3 peut être montée sur une jante rotative du vélo d'exercice pour détecter ainsi une vitesse de rotation de la jante. L'unité de détection de graisse corporelle 4 est adaptée pour détecter une quantité de graisse corporelle de l'utilisateur actionnant la machine d'exercice. Comme exemple, l'unité de détection de graisse corporelle 4 peut être montée sur les poignées de préhension de la machine d'exercice, et peut coopérer avec l'unité de commande 5 pour utiliser une analyse d'impédance bioélectrique d'une manière connue pour prédire un taux de graisse corporelle de l'utilisateur actionnant la machine d'exercice. L'unité d'interface utilisateur 6 permet une manipulation de l'utilisateur pour entrer des paramètres spécifiques à l'utilisateur (par exemple, le sexe, la taille, le poids et l'âge) et pour sélectionner un mode d'exercice. L'unité d'interface utilisateur 6 fonctionne en outre pour afficher des données à l'utilisateur. L'unité de commande 5 est électriquement couplée à l'unité de détection de pouls 1, à l'unité de détection de couple 2, à l'unité de détection de vitesse 3, à l'unité de détection de graisse corporelle 4 et à l'unité d'interface utilisateur 6. L'unité de commande 5 effectue une commande pour afficher la vitesse de mouvement détectée par l'unité de détection de vitesse 3, et la quantité de graisse corporelle de l'utilisateur par l'unité d'interface utilisateur 6. De plus, l'unité de commande 5 détermine, après une période d'exercice prédéterminée par l'utilisateur, une quantité d'exercice cible, qui est une quantité d'exercice objectif à effectuer par l'utilisateur, de même qu'une quantité d'exercice effective, qui est un calcul en temps réel de la quantité d'exercice effective réalisée par l'utilisateur. Il doit être noté que l'unité de commande 5 peut automatiquement déterminer le mode d'exercice de l'utilisateur, au lieu que l'utilisateur entre le mode d'exercice souhaité via l'unité d'interface utilisateur 6, comme décrit ci-dessus. Comme exemple, l'unité de commande 5 peut automatiquement sélectionner le mode d'exercice après une période prédéterminée de détection du pouls de l'utilisateur. La quantité d'exercice cible peut être déterminée par l'unité de commande 5 en référence à l'un quelconque ou une combinaison du pouls détecté par l'unité de détection de pouls 2, de la quantité de graisse corporelle par l'unité de détection de graisse corporelle 4, du couple détecté par l'unité de détection de couple 2, des paramètres spécifiques à l'utilisateur entrés par l'utilisateur, et du mode d'exercice sélectionné par l'utilisateur (ou automatiquement sélectionné par l'unité de commande 5). Dans ce mode de réalisation, l'unité de commande 5 détermine la quantité d'exercice effective en référence au couple détecté par l'unité de détection de couple 2. En variante, l'unité de commande 5 peut déterminer la quantité d'exercice effective en référence au couple détecté par l'unité de détection de couple 2, en combinaison avec l'un ou les deux parmi la vitesse de mouvement détectée par l'unité de détection de vitesse 3 et le pouls détecté par l'unité de détection de pouls 1. Par la commande par l'unité de commande 5, l'unité d'interface utilisateur 6 affiche un motif d'indication d'exercice 61 représentant la quantité d'exercice cible de l'utilisateur, comme montré sur la figure 2. Le motif d'indication d'exercice 61 comprend une pluralité de régions 611, 612, 613, 614 qui sont sélectivement activées selon la quantité d'exercice effective de l'utilisateur. Comme exemple, la région 611 représente une période d'échauffement, dont l'activation indique l'achèvement d'une quantité d'exercice par l'utilisateur égale à une quantité d'échauffement prédéterminée, les régions 612 représentent respectivement des périodes d'exercice progressives, dont l'activation progressive indique que l'utilisateur a effectué des quantités d'exercice progressivement croissantes, la région 613 représente une période d'exercice objectif, dont l'activation indique que l'utilisateur a effectué une quantité d'exercice égale à la quantité d'exercice cible, et la région 614 représente une période d'exercice de défi, dont l'activation indique que l'utilisateur a effectué une quantité d'exercice qui excède la quantité d'exercice cible. En variante, les régions 611, 612, 613, 614 du motif d'indication d'exercice 61 peuvent être activées pour indiquer la quantité d'exercice effective de l'utilisateur d'une manière progressivement décroissante à partir de toutes les régions 611, 612, 613, 614 à aucune des régions 611, 612, 613, 614. La quantité d'exercice cible peut être un nombre de calories total à brûler par l'utilisateur actionnant la machine d'exercice. Dans ce cas, le motif d'indication d'exercice 61 représentant le nombre total de calories que l'utilisateur actionnant la machine d'exercice souhaite brûler durant l'exercice. L'unité de commande 5 peut effectuer une commande pour afficher d'autres données à travers l'unité d'interface utilisateur 6. A titre d'exemple, en utilisant un ou plusieurs des paramètres spécifiques à l'utilisateur, tels que l'âge, et le pouls détecté par l'unité de détection de pouls 1, l'unité de commande 5 peut déterminer si l'utilisateur effectuant un exercice excède un niveau d'exercice sain et fournit une indication visuelle ou sonore à l'utilisateur de celui-ci. Comme autre exemple, en utilisant le couple détecté par l'unité de détection de couple 2, et en utilisant une fréquence cardiaque calculée en référence au pouls détecté par l'unité de détection de pouls 1, l'unité de commande 5 est capable de calculer une carte de niveaux de condition physique cardio-respiratoire de l'utilisateur actionnant la machine d'exercice. Dans ce cas, l'unité de commande 5 affiche la carte de niveaux de condition physique cardio-respiratoire sur l'unité d'interface utilisateur 6 comme montrée dans le graphique 1 de la figure 2, et sélectionne l'un des niveaux comme un niveau de condition physique approprié pour l'utilisateur actionnant la machine d'exercice. Comme encore un autre exemple, en utilisant le couple détecté par l'unité de détection de couple 2 et les paramètres spécifiques à l'utilisateur, l'unité de commande 5 est capable de traduire les informations du graphique 1 en un graphique de gammes de calories cibles et de défi pour les différents niveaux comme montré dans le graphique 2 de la figure 2. Les régions 611, 612, 613, 614 du motif d'indication d'exercice 61 sont alors activées alors que l'utilisateur effectue un exercice (à savoir, sur une base en temps réel) sur la base des gammes de calories cibles et de défi calculées de même que sur le niveau de condition physique approprié sélectionné. La figure 3 montre un deuxième mode de réalisation préféré d'un système adapté pour une utilisation avec une machine d'exercice pour surveiller la performance d'exercice. Dans le deuxième mode de réalisation préféré, l'unité de détection de couple 2 du premier mode de réalisation préféré (voir la figure 1) a été omise de la configuration. Avec cette structure, l'unité de commande 5 détermine la quantité d'exercice effective en référence au pouls détecté par l'unité de détection de pouls 2. La quantité d'exercice cible peut être déterminée par l'unité de commande 5 en référence à l'un quelconque ou à une combinaison du pouls détecté par l'unité de détection de pouls 2, de la quantité de graisse corporelle détectée par l'unité de détection de graisse corporelle 4, des paramètres spécifiques à l'utilisateur entrés par l'utilisateur, et du mode d'exercice sélectionné par l'utilisateur (ou automatiquement sélectionné par l'unité de commande 5). Tous les autres aspects du deuxième mode de réalisation préféré sont identiques au premier mode de réalisation préféré. Le système pour surveiller la performance d'exercice de la présente invention présente les avantages suivants . 1. Dans le premier mode de réalisation préféré, puisque la quantité d'exercice effective est déterminée par l'unité de commande 5 au moins partiellement en référence au couple détecté par l'unité de détection de couple 2, un calcul précis de la quantité d'exercice effective est possible. À savoir, la quantité d'exercice effective est calculée uniquement lorsque l'utilisateur effectue réellement un exercice et non lorsque l'utilisateur est temporairement en repos. De plus, cette utilisation du couple assure que les quantités d'exercice variables lors d'une simulation d'une montée et d'une descente (tel que lorsque la machine d'exercice est un vélo d'exercice) sont prises en compte dans les calculs. 2. La quantité d'exercice cible peut être un nombre total de calories à brûler par l'utilisateur actionnant la machine d'exercice, et le motif d'indication d'exercice 61 peut représenter le nombre total de calories que l'utilisateur actionnant la machine d'exercice souhaite brûler durant l'exercice. De ce fait, les quantités d'exercice cibles et effectives sont affichées dans un format facile à comprendre pour permettre ainsi à l'utilisateur de déterminer rapidement son présent état d'exercice, accroissant ainsi l'expérience d'exercice globale. SR 28971 TW/CS REVENDICATIONS 1. Système adapté pour une utilisation avec une machine d'exercice pour surveiller une performance d'exercice, ledit système étant caractérisé par : une unité de détection de pouls (1) adaptée pour détecter un pouls d'un utilisateur actionnant la machine d'exercice ; une unité d'interface utilisateur (6) pour permettre une manipulation par l'utilisateur pour entrer des paramètres spécifiques à l'utilisateur ; et une unité de commande (5) électriquement couplée à ladite unité de détection de pouls (1) et à ladite unité d'interface utilisateur (6), ladite unité de commande (5) déterminant automatiquement une quantité d'exercice cible pour l'utilisateur en référence aux paramètres spécifiques à l'utilisateur et au pouls. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité d'interface utilisateur (6) comprend des moyens de sélection du mode d'exercice destinés à être manipulés par l'utilisateur, ladite unité de commande (5) déterminant la quantité d'exercice cible pour l'utilisateur en référence aux paramètres spécifiques à l'utilisateur et au mode d'exercice sélectionné par l'utilisateur. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité d'interface utilisateur (6) affiche, selon une commande par ladite unité de commande (5), un motif d'indication d'exercice (61) représentant la quantité d'exercice cible deSR 28971 TW/CS 15 l'utilisateur, le motif d'indication d'exercice (61) comprenant une pluralité de régions (611, 612, 613, 614) qui sont sélectivement activées selon la quantité d'exercice effective de l'utilisateur. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque les régions (611, 612, 613, 614) du motif d'indication d'exercice (61) sont activées pour indiquer la quantité d'exercice effective de l'utilisateur, elles sont activées d'une manière progressivement croissante à partir d'aucune des régions (611, 612, 613, 614) activées vers la totalité des régions (611, 612, 613, 614) activées. 5. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque les régions (611, 612, 613, 614) du motif d'indication d'exercice (61) sont activées pour indiquer la quantité d'exercice effective de l'utilisateur, elles sont activées d'une manière progressivement décroissante à partir de toutes les régions (611, 612, 613, 614) activées vers aucune des régions (611, 612, 613, 614) activées. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de commande (5) détermine une quantité d'exercice cible qui traduit un nombre total de calories à brûler par l'utilisateur actionnant la machine d'exercice. SR 28971 TW/CS 2900830 16 7. Système adapté pour une utilisation avec une machine d'exercice pour surveiller les performances d'exercice, ledit système étant caractérisé par : une unité de détection de pouls (1) adaptée 5 pour détecter un pouls d'un utilisateur actionnant la machine d'exercice ; une unité de détection de couple (2) adaptée pour détecter une grandeur de couple exercée par l'utilisateur lorsque la machine d'exercice est 10 actionnée ; une unité d'interface utilisateur (6) pour permettre une manipulation par l'utilisateur pour entrer des paramètres spécifiques à l'utilisateur ; et une unité de commande (5) électriquement 15 couplée à ladite unité de détection de pouls (1), à ladite unité de détection de couple (2) et à ladite unité d'interface utilisateur (6), ladite unité de commande (5) déterminant, une quantité d'exercice cible pour l'utilisateur en référence au pouls détecté par 20 ladite unité de détection de pouls (1), au couple détecté par ladite unité de détection de couple (2), et aux paramètres spécifiques à l'utilisateur, ladite unité de commande (5) déterminant en outre une quantité d'exercice effective pendant un exercice effectué par 25 l'utilisateur en référence au couple détecté par ladite unité de détection de couple (2). 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite unité d'interface utilisateur (6) affiche, selon une commande par ladite unité de commande (5), un motif d'indication d'exercice SR 28971 TW/CS 2900830 17 (61) représentant la quantité d'exercice cible de l'utilisateur, le motif d'indication d'exercice (61) comprenant une pluralité de régions (611, 612, 613, 614) qui sont sélectivement activées selon la quantité 5 d'exercice effective de l'utilisateur. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque les régions (611, 612, 613, 614) du motif d'indication d'exercice (61) sont 10 activées pour indiquer la quantité d'exercice effective de l'utilisateur, elles sont activées de manière progressivement croissante à partir d'aucune des régions (611, 612, 613, 614) activées vers toutes les régions (611, 612, 613, 614) activées. 15 10. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque les régions (611, 612, 613, 614) du motif d'indication d'exercice (61) sont activées pour indiquer la quantité d'exercice effective 20 de l'utilisateur, elles sont activées de manière progressivement décroissante à partir de toutes les régions (611, 612, 613, 614) activées vers aucune des régions (611, 612, 613, 614) activées. 25 11. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité de commande (5) détermine une quantité une quantité d'exercice cible qui traduit un nombre total de calories à brûler par l'utilisateur actionnant la machine d'exercice. 30 SR 28971 TW/CS 2900830 18 12. Système selon la revendication 1, dans lequel, de plus, l'unité de commande (5) sélectionne automatiquement un mode d'exercice de l'utilisateur en référence au pouls détecté par ladite unité de détection 5 de pouls (1). 13. Système selon la revendication 1, dans lequel ladite unité de commande (5) détermine la quantité d'exercice cible après une période d'exercice 10 prédéterminée par l'utilisateur. 14. Système selon la revendicaqtion 7, dans lequel, de plus, l'unité de commande (5) sélectionne automatiquement un mode d'exercice de l'utilisateur en 15 référence au pouls détecté par ladite unité de détection de pouls (1). 15. Système selon la revendication 7, dans lequel ladite unité de commande (5) détermine la 20 quantité d'exercice cible après une période d'exercice prédéterminée par l'utilisateur.