(57)【要約】【課題】  携帯型フィットネスモニタリングシステムのディスプレイに、フィットネスレベル及び目標に適切な強度での身体鍛錬運動を可能にする、改善された美観及び機能をもたせる。【解決手段】  身体アクティビティ中に個人によって支持される心拍数センサ及びディスプレイモジュールを用いて個人にトレーニングフィードバックを提供する方法は、(ａ)個人についての最高心拍数値を決定するステップ、(ｂ)最高心拍数値のパーセンテージの範囲に対応する心拍数値の範囲として心拍数ゾーンを定義するステップ、(ｃ)心拍数ゾーンに色を割り当てるステップ、(ｄ)身体アクティビティ中に心拍数センサからディスプレイモジュールに心拍数データを無線送信するステップ、及び(ｅ)身体アクティビティ中に心拍数データに応答して、心拍数ゾーンに割り当てられた色をディスプレイモジュール上に個人に対してビジュアル表示するステップを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体アクティビティ中に個人によって支持される心拍数センサ及びディスプレイモジュールを用いてトレーニングフィードバックを前記個人に提供する方法において、前記方法が、
(ａ)前記個人について最高心拍数値を決定するステップ、
(ｂ)前記最高心拍数値のパーセンテージの範囲に対応する心拍数値の範囲として心拍数ゾーンを定義するステップ、
(ｃ)前記心拍数ゾーンに色を割り当てるステップ、
(ｄ)前記身体アクティビティ中に前記心拍数センサから前記ディスプレイモジュールに心拍数データを無線送信するステップ、及び
(ｅ)前記身体アクティビティ中に前記心拍数データに応答して、前記心拍数ゾーンに割り当てられた前記色を前記ディスプレイモジュール上に前記個人に対してビジュアル表示するステップ、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップ(ａ)が、前記ディスプレイモジュール上の入力コントロールを介して前記個人から受け取られる入力に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ(ａ)が、リモートコンピュータを介して前記個人から受け取られる入力に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップ(ａ)が、評価身体鍛錬運動の結果に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記個人の前記心拍数が前記心拍数ゾーン内に入ったことを前記心拍数データが示したときに、前記色が表示されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記身体アクティビティ中に前記個人に対して表示される前記心拍数ゾーンに割り当てられた前記色が、前記個人の前記心拍数が前記心拍数ゾーンに入ったことの、前記身体アクティビティ中に前記個人に対して表示される唯一の指標であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ステップ(ｅ)が、前記心拍数データに応答して前記個人の前記心拍数に比例する速度で点滅する発光源を提供するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
(ｆ)前記身体アクティビティ後、前記ディスプレイモジュールからリモートコンピュータに心拍数データを送るステップ、
(ｇ)前記身体アクティビティに関する前記個人からのフィードバックを要求するステップ、及び
(ｈ)前記個人から受け取ったフィードバック及び前記心拍数データの内の少なくとも１つに基づいて前記心拍数ゾーンを構成する前記心拍数値範囲を調節するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記個人によって支持される前記ディスプレイモジュールが前記個人の手首によって支持されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
携帯型フィットネスデバイス及び前記フィットネスデバイスと通信するセンサを用いて個人にトレーニングフィードバックを提供する方法において、前記方法が、
(ａ)パフォーマンスパラメータ値の範囲を定義するステップ、
(ｂ)身体アクティビティ中に前記センサから前記フィットネスデバイスにパフォーマンスデータを無線送信するステップ、
(ｃ)前記身体アクティビティに関して前記個人からのフィードバックを要求するステップ、及び
(ｄ)前記個人から受け取ったフィードバックに基づいて前記パフォーマンスパラメータ値範囲を選択的に調節するステップ、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記ステップ(ｄ)が前記身体アクティビティの難度に関して前記個人に質問するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
（ｅ）前記パフォーマンスデータに基づいて前記パフォーマンスパラメータ値範囲を選択的に調整するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ステップ(ｃ)がリモートコンピュータを介して行われることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記パフォーマンスパラメータ値範囲が心拍数値の範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記パフォーマンスデータが心拍数データであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記パフォーマンスパラメータ値範囲が速度値の範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記パフォーマンスパラメータ値範囲がペース値の範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
携帯型フィットネスデバイス、前記携帯型フィットネスデバイスと通信するセンサ及びコンピュータを備えるフィットネスモニタリングシステムを用いて個人にトレーニングフィードバックを提供する方法において、前記方法が、
(ａ)複数のパフォーマンスゾーンを定義するステップであって、前記複数のパフォーマンスゾーンのそれぞれはある範囲の心拍数値を含むものであるステップ、
(ｂ)身体アクティビティ中に前記センサから前記携帯型フィットネスデバイスに心拍数データを無線送信するステップ、
(ｃ)前記コンピュータを介して前記身体アクティビティに関する前記個人からのフィードバックを要求するステップ、
(ｄ)前記コンピュータを介して前記身体アクティビティに関する前記個人からのフィードバックを受け取るステップ、及び
(ｅ)前記個人からの前記フィードバックに基づいて前記複数のパフォーマンスゾーンの内の少なくとも１つの前記心拍数値範囲を調節するステップ、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記ステップ(ａ)が、前記個人について最高心拍数を決定するステップ及び前記最高心拍数のパーセンテージの範囲に基づいて前記複数のパフォーマンスゾーンを定義するステップを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記身体アクティビティ中に前記携帯型フィットネスデバイス上に少なくとも１つのパフォーマンスゾーンを表すビジュアル出力を表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記携帯型フィットネスデバイス及び前記コンピュータが個別のデバイスであることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
身体アクティビティ中に個人のパフォーマンスパラメータをモニタするための携帯型フィットネスモニタリングシステムにおいて、前記システムが、
前記個人の身体に着脱可能な態様で確実に留め付けることができる着用品、及び
前記パフォーマンスパラメータを表すビジュアル出力を表示するためのディスプレイモジュールであって、前記ディスプレイモジュールからの前記ビジュアル出力が前記着用品を通して見えるように適合されるように、前記着用品に着脱可能な態様で固定されるディスプレイモジュール、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２３】
前記着用品が該着用品内に空洞を画成し、前記ディスプレイモジュールが前記空洞内に配されることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記着用品が窓を有し、前記ディスプレイモジュールからの前記ビジュアル出力が前記窓を通して見えることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記窓が半透明であることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記窓が透明であることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
前記着用品がストラップであり、前記ストラップ及び前記窓が可撓性高分子材料の一体品をなすことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】
前記着用品が衣類であることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２９】
前記パフォーマンスパラメータが前記個人の前記心拍数に関することを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ディスプレイモジュールと通信する心拍数センサをさらに備え、前記ディスプレイモジュールが前記心拍数センサから心拍数データを受け取るように適合され、前記ビジュアル出力が前記心拍数データに応答することを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項３１】
前記ビジュアル出力が、前記心拍数データから得られる心拍数値であることを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記ビジュアル出力が発光源によって発せられる光であり、前記発光源が、前記心拍数データから得られる心拍数値に比例する速度で点滅することを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記ビジュアル出力が発光源によって発せられる着色光であることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記発光の前記色が心拍数ゾーンに割り当てられることを特徴とする請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記心拍数ゾーンが、最高心拍数値のパーセンテージの範囲に対応する心拍数の値範囲であることを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記最高心拍数値が身体アクティビティの開始に先立って決定されることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記最高心拍数値が前記個人の年齢に基づいて決定されることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記最高心拍数値が、前記個人によって行われる試験身体アクティビティに基づいて決定されることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。
【請求項３９】
前記ディスプレイモジュールが、心拍数情報をリモートコンピュータに送るように適合されることを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項４０】
前記着用品が履物であることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的にはフィットネスモニタリングシステムに関する。さらに詳しくは、本発明はディスプレイを備える携帯型フィットネスモニタリングシステム及びその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体鍛錬運動は健康なライフスタイル及び個人の福利の維持に重要である。したがって、多くの人が身体鍛錬運動プログラムへの参加を望んでいる。最も成功した身体鍛錬運動プログラムは、個人のフィットネスレベルに合わせられ、１つないしさらに多くの特定のフィットネス目標または身体鍛錬運動目標を達成するように個人を補助することを目的としたプログラムである。個人の目標達成に向かう進捗に関する情報は、個人の身体アクティビティに関係付けられる様々な物理的パラメータ及び／または生理学的パラメータを測定するためのセンサを用いて収集することができる。
【０００３】
アマチュア及びプロのアスリートは同様に、それぞれのトレーナーまたはその他のプログラムによって推奨されるような、身体鍛錬運動中に達成される特定の心拍数(すなわち拍動/分)に一層注意を払い始めている。身体鍛錬運動をしている人が精確な心拍数を確立することは肝要ではない場合もあるかもしれないが、人は特定のフィットネス目標を達成するために身体アクティビティを通して所望の範囲内に心拍数を維持したいと望むことができる。テクノロジーにより、人の心拍数を検出することができ、それを表示する様々な出力を提供できる、携帯型心拍数モニタが開発されている。
【０００４】
その人の現時点でのフィットネスレベル及び目標に適切な強度での身体鍛錬運動を可能にする、改善された美観及び機能をもつディスプレイを有する新規な携帯型フィットネスモニタリングシステムが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、フィットネスレベル及び目標に適切な強度での身体鍛錬運動を可能にする、改善された美観及び機能をもつディスプレイを有する新規な携帯型フィットネスモニタリングシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態は、人にトレーニングフィードバックを身体アクティビティ中にその人に支持される心拍数センサ及びディスプレイモジュールを用いて提供する方法に関し、本方法は、(ａ)その人についての最高心拍数値を決定するステップ、(ｂ)対最高心拍数値％の範囲に対応する心拍数値範囲として心拍数ゾーンを定義するステップ、(ｃ)心拍数ゾーンに色を割り当てるステップ、(ｄ)身体アクティビティ中に心拍数センサからディスプレイモジュールに心拍数データを無線送信するステップ、及び(ｅ)心拍数データに応答して、身体アクティビティ中にディスプレイモジュール上で心拍数ゾーンに割り当てられた色をその人にビジュアル表示するステップを含む。
【０００７】
本発明の実施形態は、携帯型フィットネスデバイス及びフィットネスデバイスと通信するセンサを用いて人にトレーニングフィードバックを提供する方法にも関し、本方法は、(ａ)パフォーマンスパラメータ値の範囲を定めるステップ、(ｂ)身体アクティビティ中にセンサからフィットネスデバイスにパフォーマンスデータを無線送信するステップ、(ｃ)身体アクティビティに関する人からのフィードバックを要求するステップ、及び(ｄ)人から受け取ったフィードバックに基づいてパフォーマンスパラメータ値の範囲を選択的に調節するステップを含む。
【０００８】
本発明の実施形態はさらに、携帯型フィットネスデバイス、携帯型フィットネスデバイスと通信するセンサ及びコンピュータを備えるフィットネスモニタリングシステムを用いて人にトレーニングフィードバックを提供する方法に関し、本方法は、(ａ)それぞれがそれぞれの範囲の心拍数値を含む複数のパフォーマンスゾーンを定めるステップ、(ｂ)身体アクティビティ中にセンサから携帯型フィットネスデバイスに心拍数データを無線送信するステップ、(ｃ)コンピュータを介して身体アクティビティに関する人からのフィードバックを要求するステップ、及び(ｄ)人からのフィードバックに基づいてパフォーマンスゾーンの少なくとも１つの心拍数値範囲を調節するステップを含む。
【０００９】
本発明の実施形態は、身体アクティビティ中に人のパフォーマンスパラメータをモニタするための携帯型フィットネスモニタリングシステムにも関し、本システムは、着用品、すなわち人の身体に着脱可能な態様で留め付けることができる物品、及びパフォーマンスパラメータを示すビジュアル出力を表示するためのディスプレイモジュールを備え、ディスプレイモジュールは、ディスプレイモジュールからのビジュアル出力が着用品を通して見えるように、着脱可能な態様で着用品に固定される。
【００１０】
本発明のさらなる実施形態、特徴及び利点は、また本発明の様々な実施形態の構造及び動作も、添付図面を参照して以下で詳細に説明される。
【００１１】
本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす添付図面は、限定としてではなく例として、記述とともに本発明を説明し、さらに、本発明の原理を説明するに役立ち、当業者による本発明の利用を可能にするに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一実施形態にしたがう携帯型フィットネスモニタリングシステムを使用しているアスリートの説明図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態にしたがう、アスリートの手首に取り付けられたストラップの説明図である。
【図３Ａ】図３Ａは本発明の一実施形態にしたがうストラップの前方斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは本発明の一実施形態にしたがうストラップの後方斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは本発明の一実施形態にしたがうディスプレイモジュールの正面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは本発明の一実施形態にしたがうディスプレイモジュールの背面図である。
【図５Ａ】図５Ａは本発明の一実施形態にしたがうディスプレイモジュールの一部の上方斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは本発明の一実施形態にしたがうディスプレイモジュールの一部の側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは本発明の一実施形態にしたがうディスプレイモジュールの正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の一実施形態にしたがう、図６Ａの断面Ａ−Ａでとられた図６Ａのディスプレイモジュールの前断面図である。
【図７】図７は本発明の一実施形態にしたがうディスプレイモジュール及びストラップの説明図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態にしたがう、組み合わせられたディスプレイモジュールとストラップの概略図である。
【図９】図９は本発明の一実施形態にしたがうディスプレイモジュールのコンポーネントのブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態にしたがう、コンピュータ及び／またはサーバと対話しているディスプレイモジュールの説明図である。
【図１１】図１１は本発明の一実施形態にしたがう心拍数ゾーン範囲を示す表である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の一実施形態にしたがう、組み合わせられたディスプレイモジュールとストラップの説明図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明の一実施形態にしたがう、組み合わせられたディスプレイモジュールとストラップの説明図である。
【図１３】図１３は本発明の一実施形態にしたがうユーザインターフェースの説明図である。
【図１４】図１４は本発明の一実施形態にしたがう心拍数ゾーン調節を説明するフローチャートである。
【図１５Ａ】図１５Ａは本発明の一実施形態にしたがうシャツの説明図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは本発明の一実施形態にしたがうシューズの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面に示されるような本発明の実施形態を参照して、本発明をここで詳細に説明する。「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」、等への言及は、説明される実施形態は特定の特徴、構造または特性を有し得るが、全ての実施形態がその特定の特徴、構造またはその特性を有する必要はないであろうことを示す。さらに、そのような語句が同じ実施形態を指す必要はない。さらに、特定の特徴、構造または特性がある実施形態に関連して説明される場合、明示的に説明されるか否かにかかわらず、他の実施形態との関連においてそのような特徴、構造または特性が認められるか否かは当業者の知識の範囲にゆだねられる。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態にしたがう携帯型フィットネスモニタリングシステム１００を使用している、アスリート１０２の概念図である。フィットネスモニタリングシステム１００はアスリート１０２にパフォーマンスフィードバックを提供するために用いることができる。一実施形態において、パフォーマンスフィードバックは、アスリート１０２の身体アクティビティに関連付けられる１つないしさらに多くのパフォーマンスパラメータに基づいて１つないしさらに多くのパフォーマンスゾーンの指標をアスリートに表示することで提供することができる。
【００１５】
図１に示されるように、一実施形態において、モニタリングシステム１００は、着用品１１０，ディスプレイモジュール１４０及びセンサ１８０を備える。着用品１０２はアスリート１０２の身体に着脱可能な態様で確実に留め付けることができ、ディスプレイモジュール１４０は着用品１１０に着脱可能な態様で固定することができる。ディスプレイモジュール１４０とセンサ１８０は無線通信ネットワークを通じて通信することができる。一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０とセンサ１８０は低電力無線通信プロトコルを用いて通信することができ、無線パーソナルエリアネットワーク(ＷＰＡＮ)の一環をなすことができる。例えば、モニタリングシステム１００のコンポーネントは以下のプロトコル、Dynastream InnovationsによるＡＮＴ及びＡＮＴ＋Ｓｐｏｒｔ，ブルートゥース低エネルギー技術，Ｚｉｇｂｅｅ，ＳｉｍｐｌｉｃｉｔｙまたはＢｌｕｅＲｏｂｉｎの内の１つないしさらに多くを用いるネットワークを通じて通信することができる。フィットネスモニタリングシステムに適するその他の既知の通信プロトコルも用いることができる。
【００１６】
ランニング中にアスリート１０２によって用いられている携帯型フィットネスモニタリングシステム１００が図示される。ランナーによって用いられるだけでなく、モニタリングシステム１００は、ウォーキング、自転車走、スケート、スキー、エアロビクス、ウエイトリフティング、または様々な個人スポーツまたはチームスポーツへの参加を含むがこれらには限定されない、様々な身体アクティビティを遂行している人によって用いられ得る。したがって、例えば、「アスリート」、「ランナー」、「身体鍛錬運動者」及び「ユーザ」のような語句は、本明細書において互換で用いられ得る。
【００１７】
センサ１８０はアスリート１０２の身体アクティビティに関連付けられる１つないしさらに多くのパフォーマンスパラメータを測定し、パフォーマンスパラメータに関するデータをディスプレイモジュール１４０に送る。語句「パフォーマンスパラメータ」はアスリート１０２の身体アクティビティに関連付けられる物理的パラメータ及び／または生理学的パラメータを含むことができる。測定される物理的パラメータには、例えば、時間、距離、速度、ペース、ペダルを踏む回数、車輪回転数、歩数、歩幅、歩度、標高、歪及び／または衝撃力を含めることができるが、これらには限定されない。測定される生理学的パラメータには、例えば、心拍数、心拍数変動、血中酸素レベル、血流量、水分補給レベル、呼吸数、消費カロリー及び／または体温を含めることができるが、これらには限定されない。センサ１８０は一般にＷＰＡＮ送信器としてはたらく。
【００１８】
図１に示されるセンサ１８０は心拍数センサ１８２である。心拍数センサ１８２はアスリート１０２の心拍数を測定するために用いることができる。一実施形態において、心拍数センサ１８２はアスリート１０２が着る衣類に、一体化させて固定させた態様で組み込むかまたは着脱可能な態様で取り付けることができる。別の態様において、心拍数センサ１８２はアスリート１０２が着ける胸部ストラップ１８４に、一体化させて固定した態様で組み込まれるかまたは着脱可能な態様で取り付けることができる。
【００１９】
ここでの説明は主としてセンサ１８０が心拍数センサ１８２である実施形態に向けられるが、当業者であれば、加速度計、歩数計、脈拍計、温度計、高度計、圧力センサ、歪ゲージ、自転車パワーメータ、自転車のクランクまたは車輪の位置センサまたはユーザのパフォーマンスパラメータを検出するためのその他のセンサを含むがこれらには限定されない、様々なパフォーマンスパラメータセンサ１８０が、心拍数センサ１８２の代わりに、または心拍数センサ１８２とともに、用いられ得ることを容易に認めるであろう。
【００２０】
本発明の一実施形態において、ディスプレオモジュール１４０はＷＰＡＮ受信器としてはたらくことができる。ディスプレイモジュール１４０は、心拍数１８２のような、携帯型フィットネスモニタリングシステム１００に他のコンポーネントからデータを受信することができ、アスリート１０２にパフォーマンスフィードバックを提供することができる。一実施形態において、フィードバックはディスプレイを用いてアスリート１０２に提供される。以下でさらに詳細に説明されるように、フィードバックは１つないしさらに多くの、視覚手段、聴覚手段及び／または皮膚感覚手段を介して提供され得る。一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は送信機としてもはたらき、モニタリングシステム１００内外の別のコンポーネントにデータ及び情報を送信する。
【００２１】
着用品１１０は着脱可能な態様でアスリート１０２の身体に確実に留め付けることができ、ディスプレイモジュール１４０は着脱可能な態様で着用品１１０に固定することができる。別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は着用品１１０に永続的に固定するか、または着用品１１０と一体形成することができる。図１及び２を参照すれば、着用品１１０はアスリート１０２の手首１０４に着脱可能な態様で確実に留め付けられたストラップ１１２として示されている。本発明の別の実施形態において、着用品１１０には、例えば、バンド、手袋、帽子、ジャケット、シャツ、スラックス、スポーツブラ、履物、アイウエア、指輪または、アスリート１０２が着用できる、その他いずれかの物品を含めることができるが、これらには限定されない。いくつかの実施形態において、着用品１１０はセンサ１８０が組み込まれている衣類とすることができる。いくつかの実施形態において、ディスプレイモジュール１４０，着用品１１０及びセンサ１８０は、全てを一体に結合させることができる。他の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０，着用品１１０及びセンサ１８０は物理的に分離している、個別コンポーネントとすることができる。
【００２２】
一実施形態において、物理的に分離している、個別の、ディスプレイモジュール１４０，着用品１１０及びセンサ１８０は、着脱可能な態様で連結し、相互に有線通信することができる。例えば、着用品はジャケットまたはその他の上着とすることができ、１本またはさらに多くのワイアが、ジャケットの少なくとも１つの層に固定されるか、組み込まれるか、及び／または層を通過することができる。１本またはさらに多くのワイアは、ジャケットの、アスリート１０２が手を入れることができる部分にあるコネクタポートで終端することができる。アスリートは次いでディスプレイモジュール１４０及びセンサ１８０をコネクタポートに接続することができ、よってディスプレイモジュール１４０，着用品１１０及びセンサ１８０の間の有線通信を可能にすることができる。
【００２３】
別の実施形態において、着用品１１０は、例えば、アスリート１０２の前腕、指、頭、胸、腰または脚のような、アスリートの身体上のどこか他の場所に確実に留め付けることができる。着用品１１０の、着用品１１０が確実に留め付けられるユーザ１０２の身体部分に近い側の部分は、本明細書において「内側」部分１３２と称され、着用品１１０の、着用品１１０が確実に留め付けられるユーザ１０２の身体部分から遠い側の部分は、本明細書において「外側」部分１３４と称される。
【００２４】
図３Ａ及び３Ｂは、本発明の一実施形態にしたがう、ストラップ１１２の形態の着用品１１０の説明図である。ストラップ１１２は身体鍛錬運動者１０２の手首１０４に着脱可能な態様で確実に留め付けられるように適合される。ストラップ１１２はユーザ１０２の手首１０４の周囲に合わせるために可撓性とすることができ、第１の端部と第２の端部の間の中央部分を有することができる。一実施形態において、ストラップ１１２は、例えば、ポリウレタンのような、可撓性高分子材料から成形することができる。ゴム、プラスチック、ＴＰＵ(熱可塑性ウレタン樹脂)、布、革、ＰＵ(ポリウレタン)、シリコーン樹脂、金属、及び／またはその他の適する可撓性材料を含むがこれらには限定されない、その他の材料を用いることができる。一実施形態において、ストラップ１１２は射出成形することができる。可撓性ストラップ１１２は、例えば、相互に連結されてメッシュ状ストラップを形成する複数の小さな金属リングまたは金属片のような、不撓性材料で形成することができる。腕時計に普通に用いられている一連の相互連結された部材からなるストラップのような在来の金属ストラップも用いることができる。その他の適する製造手法を用いることができる。
【００２５】
ストラップ１１２は、ストラップ１１２を手首１０４の周りに着脱可能な態様で確実に留め付けるための締結手段１１４を有することができる。一実施形態において、締結手段１１４は、ストラップ１１２を手首１０４の周りに確実に留め付けるための１つないしさらに多くの雄型コンポーネント及び雌型コンポーネントを有することができる。締結具１１４のコンポーネントは射出成形でストラップ１１２と一体成形することができ、あるいは別個のコンポーネントとすることができる。ストラップ１１２を手首１０４の様々なサイズに適合させ得るように、ストラップ１１２の長さに沿って複数の雌型コンポーネントを設けることができる。１つないしさらに多くの雌型コンポーネントと嵌合するように、１つないしさらに多くの雄型コンポーネントを設けることができる。ストラップ１１２はさらに、ストラップ１１２の重なり合う第１の端部と第２の端部を比較的平行な配置に保つためのリッジ１１６を有することができる。ストラップ１１２の内側面１３２は、ストラップ１１２の内側面１３２とアスリート１０２の手首１０４の間の相対運動を抑えるための丸い窪み及び／または突起１１８あるいはその他の表面構造を有することができる。
【００２６】
手首１０４の周囲にストラップ１１２を着脱可能な態様で確実に留め付けるために、フック／ループファスナー(例：ベルクロ(登録商標))、スナップ、ボタン、バックル、磁石またはその他の適する手段を含むがこれらには限定されない、その他の締結手段１１４を用いることができる。一般的に言って、着用者の手首に腕時計を確実に留め付けるために普通に用いられる手段を含むがこれには限定されない、既知のいずれの締結手段も用いることができる。一実施形態において、ストラップ１１２は締結手段１１４を有していないこともある。この実施形態において、ストラップ１１２は、手首１０４の周りに締結手段を用いずにストラップ１１２を着脱可能な態様で確実に留め付けることができるような、適する弾性材料でつくることができる。別の実施形態において、ストラップ１１２は、第１及び第２の端部のない、継目なしループとすることができる。継目なしループストラップ１１２は、ストラップ１１２を拡げてアスリート１０２の手を通し、その後縮めてアスリート１０２の手首１０４の周囲に着脱可能な態様で確実に留め付けておくことができるような、適する弾性材料でつくることができる。
【００２７】
ストラップ１１２は、ディスプレイモジュール１４０をストラップ１１２に着脱可能な態様で固定することができるように、構成することができる。図３Ｂに示されるように、ストラップ１１２には空洞１２２を定めることができる。空洞１２２にディスプレイモジュール１４０を固定することができる。空洞１２２は開口１２４を有することができる。開口１２４は、開口１２４を通して空洞１２２にディスプレイモジュールを挿入できるに十分に大きくすることができる。一実施形態において、開口１２４はストラップ１１２の内側面１３２に配することができる。別の実施形態において、開口１２４はストラップの外側面１３４またはストラップの側面に配することができる。一実施形態において、異なる様々な入口からディスプレイモジュール１４０をストラップ１１２に挿入できるように、複数の開口を設けることができる。
【００２８】
ディスプレイモジュール１４０は、スナップ、クリップ、磁石、または粘着剤を含むがこれらには限定されない、技術上既知のいずれかの手段によってストラップ１１２の空洞１２２内に着脱可能な態様で固定することができる。一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は摩擦によって空洞１１２内に確実に固定することができる。ストラップ１１２が、ある種の射出成形高分子材料のような、十分に可撓性の材料でつくられている場合、ストラップの空洞１１２は、スナップ、クリップ、磁石、粘着剤、等を用いずにディスプレイモジュール１４０を着脱可能な態様で固定することができるであろう。ディスプレイ１４０を着脱可能な態様で固定できる空洞１２２の能力は、必要に応じて、空洞１２２の内部表面をディスプレイモジュール１４０の対応する外部表面に合う形状にすることにより、ストラップ１１２の空洞１２２を弾性変形できる弾力のある材料で作成することにより、及び／または図３Ｂに示されるように開口１２４の周縁にリップ１２６を設けることにより、強化することができる。
【００２９】
一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０はストラップ１１２を通して見えるビジュアル出力を提供するように適合される。ビジュアル出力はストタップ１１２の空洞１１２を囲む領域を通して見ることができる。一実施形態において、図３Ａ及び３Ｂに示されるように、ストラップ１１２の外側面１３４は窓１２８を有することができる。外側面１３４の窓１２８及びその他の領域は一様な表面を呈することができる。本明細書で用いられるように、「一様な」はストラップ１１２の窓１２８及び外側面１３４が実質的に全体にわたって実質的に一貫した特徴を有することを意味する。例えば、図２及び３Ａに示される実施形態において、窓１２８を含む外側面１３４は外側面１３４の実質的に全体にわたって、視覚的に一貫した特徴及び表面構造上一貫した特徴を有する。
【００３０】
一実施形態において、窓１２８の少なくとも一部分はストラップ１１２の他の部分から分離され得るであろう。例えば、窓１２８はその全体がストラップ１１２から取り外され得るか、あるいは窓１２８はストラップ１１２に固定態様で取り付けることができるが、巻き上げるか、折り返すか、滑らせるか、または何か別の形で窓１２８の下の空洞１２２を露出させることによって「開ける」ことができるであろう。
【００３１】
一実施形態において、図３Ａに示されるように、窓１２８をストラップ１１２から分離できない場合、ストラップ１１２の外側面１３４の窓１２８は窪み１２０を有することができる。以下でさらに詳細に説明されるように、窪み１２０は窓１２８の、入力コントロールを作動させるためにユーザ１０２が触れるか、押すかまたは別の形で作用することができる、領域を示すことができる。一実施形態において、窪み１２０は、外側面１３４の美観的に一様な様相を壊さないように、比較的滑らかで浅い。
【００３２】
一実施形態において、外側面１３４及び窓を含む、ストラップ１１２の全てまたは実質的な部分は、単一の、一体形成された材料片からつくられる。この単一材料片は、上で論じたように、ポリウレタンまたはその他の適する材料のような、可撓性高分子材料とすることができる。
【００３３】
ディスプレイモジュール１４０はビジュアル出力を提供するためのディスプレイを有することができる。一実施形態において、ビジュアル出力は心拍数センサ１８２から受け取られる心拍数データに応答することができる。ディスプレイは、以下でさらに詳細に説明されるように、様々なタイプの情報を表示できるかまたは同じ情報を様々な形で表示できる、複数の分割ディスプレイを有することができる。
【００３４】
本発明の一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は、オーディオ出力及びその他の皮膚感覚出力を含むがこれらには限定されない、非ビジュアル出力を提供するように適合させることができる。例えば、ディスプレイモジュール１４０はアスリート１０２にオーディオ出力を提供するためのスピーカーを有することができる。ディスプレイモジュール１４０はアスリート１０２に皮膚感覚出力を提供するための、例えば圧電アクチュエータのような、モジュール１４０を振動させるための手段を有することができる。
【００３５】
本発明の一実施形態において、図４Ａ及び４Ｂに示されるように、ディスプレイモジュール１４０は前面１４４及び背面１４６を有する筐体を含むポッドとすることができる。本明細書で用いられるように、「前面」はディスプレイモジュール１４０の、着用品１１０(すなわちストラップ１１２)が確実に留め付けられているユーザ１０２の身体部分から遠い側の表面を指し、「背面」はディスプレイモジュール１４０の、着用品１１０(すなわちストラップ１１２)が確実に留め付けられているユーザ１０２の身体部分に近い側の表面を指す。一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０の(前面１４４及び背面１４６を有する)筐体は、例えば、ＴＰＵ、ナイロン、ガラス充填ナイロンまたはポリカーボネートのような、プラスチックでつくることができる。ディスプレイモジュールに適するその他の材料を用いることができる。
【００３６】
図５Ａ及び５Ｂに示されるように、ディスプレイモジュール１４０は、当業者には当然であろうように、デバイスに必要な電気コンポーネントを支持するための回路基板１６８を有することができる。回路基板１６８はビジュアルディスプレイ手段を有することができる。一実施形態において、ビジュアルディスプレイ手段には第１のディスプレイ１４８及び第２のディスプレイ１５０がある。第１のディスプレイ１４８は英数字情報を表示することができ、第２のディスプレイ１５０は、発光ダイオード(ＬＥＤ)のような、１つないしさらに多くの発光源の色及び／または点滅速度に基づいて情報を表示することができるであろう。第１のディスプレイ１４８及び第２のディスプレイ１５０を備える回路基板１６８は、ディスプレイモジュール１４０の筐体内の前面１４４と背面１４６の間に収めることができる。一実施形態において、第１のディスプレイ１４８及び第２のディスプレイ１５０のような、ビジュアルディスプレイ手段は回路基板以外の別の面で支持することができる。
【００３７】
ディスプレイモジュール１４０は、デバイスを手動で操作するために、例えば、ボタン、ダイアル、タッチセンサまたはスイッチのような、１つないしさらに多くの入力コントロール１６０を備えることができる。一実施形態において、入力コントロールは音声操作コントロールとすることができる。入力コントロール１６０は、例えばビジュアル出力の少なくとも１つの特性に影響を与えるために用いることができる。一実施形態において、図４Ｂに示されるように、入力コントロール１６０はディスプレイモジュール１４０の背面１４６上に配された背面ボタン１６１とすることができる。背面ボタン１６１は、背面ボタン１６１が背面１４６と同一面になり、よって背面ボタン１４６が他の表面、例えばユーザ１０２の手首１０４、に接触したときの不本意な操作から防護されるように、裏面１４６に形成されたリセス１７０に設けることができる。
【００３８】
一実施形態において、図５Ａ、５Ｂ及び６Ｂに示されるように、入力コントロール１６０は回路基板１６８に結合された前面ボタン１６２とすることができる。前面ボタン１６２はディスプレイモジュールの前面１４４に形成された開口１７２に合わせることができる。図４Ａ、６Ａ及び６Ｂに示されるように、前面ボタン１６２を覆う可撓性ケーシング１５４が開口１７２にかかることができる。したがって、ユーザ１０２は可撓性ケーシング１５４を押し込んで前面ボタン１６２を作動させることができる。一実施形態において、可撓性ケーシング１５４は可撓性高分子材料でつくられる。別の実施形態においては、開口１７２及びケーシング１５４が存在せず、前面１４４は、押し込まれると前面ボタン１６２を作動させ得るに十分に、可撓性の連続面である。
【００３９】
図５Ａ及び５Ｂに示されるように、回路基板１６８は第１のディスプレイ１４８を有することができる。第１のディスプレイ１４８は文字及び数字のいずれも表示できる英数字ディスプレイとすることができる。一実施形態において、第１のディスプレイ１４８は、米国カリフォルニア州サンノゼ(San Jose)のAvago Technologies社から販売されているような、フレキシブルＬＥＤ基板を有する。本発明の一実施形態において、第１のディスプレイ１４８は１つないしさらに多くの７セグメントディスプレイを有することができる。本発明の別の実施形態において、第１のディスプレイ１４８は１つないしさらに多くのドットマトリックスディスプレイを有することができる。第１のディスプレイ１４８は、ＬＥＤ、液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)、有機発光ダイオード(ＯＬＥＤ)または、技術上既知の、その他いずれかの光発生技術または光制御技術を利用することができる。
【００４０】
第１のディスプレイ１４８はディスプレイモジュール１４０の筐体の前面１４４の直下に配置することができる。図６Ａに示されるように、前面１４４が十分に半透明または透明であれば、第１のディスプレイ１４８が作動されたときに、目に見える光が放射されて前面１４４を透過することができる。
【００４１】
第１のディスプレイ１４８はセンサ１８０から受け取られるパフォーマンスパラメータデータに基づいて数値を表示するように適合される。一実施形態において、第１のディスプレイ１４８は心拍数センサ１８２から受け取られる心拍数データに基づいて心拍数値を表示することができる。別の実施形態において、第１のディスプレイ１４８は、時間、距離、速度、ペース、ペダルを踏む回数、車輪回転数、歩数、歩幅、歩度、標高、歪、衝撃力、呼吸数、消費カロリー及び／または体温を含むがこれらには限定されない、他のユーザパフォーマンスパラメータに関連付けられる値を表示することができる。
【００４２】
図５Ａ，５Ｂ及び６Ｂに示されるように、回路基板１６８は第２のディスプレイ１５０を有することができる。第２のディスプレイ１５０は、１つないしさらに多くの単色ＬＥＤまたは多色ＬＥＤのような、１つないしさらに多くの発光源の色及び／または点滅速度に基づいて情報を表示することができるであろう。第２のディスプレイはケーシング１５４を有することもできる。一実施形態において、図４Ａ、６Ａ及び６Ｂに示されるように、発光源上のケーシング１５４は、以下でさらに詳細に説明されるように、前面ボタン１６２(またはその他いずれかの入力コントロール１６０)を覆って開口１７２にかかり、よってユーザがケーシング１５４を押し込んで前面ボタン１６２を作動させ得るケーシング１５４と同じケーシング１５４とすることができる。前面１４４が連続であり、十分に可撓性である実施形態においては、上述したように、代わりに前面１４４を押し込むことができる。
【００４３】
第２のディスプレイはケーシング１５４の下に収められた１つないしさらに多くの単色ＬＥＤまたは多色ＬＥＤを有することができる。ＬＥＤの半導体ダイオードに順方向バイアスが印加される(すなわち作動される)と、ＬＥＤによって可視光が発せられ、ケーシング１５４を透過することができる。一実施形態において、ケーシング１５４は透明である。別の実施形態において、ケーシング１５４は半透明である。ケーシング１５４は、１つないしさらに多くのＬＥＤからの光は通過できるが、前面ボタン１６２及び／または第２のディスプレイ１５０自体の物理的コンポーネントはケーシング１５４を通して見えないような、半透明性をもつことができる。１つないしさらに多くのＬＥＤから発せられる光の色は半導体のエネルギーギャップによって定まる。ＬＥＤを発光及び消光させる方法並びに単色ＬＥＤ及び／または多色ＬＥＤから異なる色を生じさせる方法は技術上周知であり、本明細書でさらに詳細に説明することはない。一実施形態において、１つないしさらに多くのＬＥＤは底面発光ＬＥＤである。
【００４４】
本発明の一実施形態において、前面ボタン１６２を覆って開口１７２にかかるケーシング１５４は、ユーザが押し込んで前面ボタン１６２を作動させることができる。ユーザ１０２は、例えば、ケーシング１５４をディスプレイモジュール１４０の背面１４６の方向に物理的に押し下げることによって前面ボタン１６２を作動させることができる。別の実施形態において、ケーシング１５４及び導電性入力コントロール１６０が、容量センサ、タッチセンサ及び／または近接センサとして機能することができるであろう。この実施形態において、ユーザ１０２は単に指でケーシング１５４に触れることで入力コントロールを作動できるであろう。容量スイッチの機能は当業者に周知である。図８は、一実施形態において、ケーシング１５４を介して(前面ボタン１６２であってもなくても差し支えない)入力コントロール１６０を作動させているアスリート１０２を示す。
【００４５】
第２のディスプレイ１５０は、センサ１８０から受け取られるデータを含むパフォーマンスパラメータデータに基づく、ＬＥＤのような、１つないしさらに多くの発光源の色及び／または点滅速度に基づいて情報を表示することができるであろう。一実施形態において、第２のディスプレイ１５０の発光源は心拍数センサ１８２から受け取られる心拍数データに基づく速度で点滅することができる。別の実施形態において、第２のディスプレイ１５０の発光源は着色光を発することができ、光の色は心拍数センサ１８２から受け取られる心拍数データに応じる。ユーザ１０２は第２のディスプレイ１５０のケーシング１５４をディスプレイモジュール１４０の背面１４６の方向に物理的に押し下げることにより前面ボタン１６２を作動させることができる。この態様において、ユーザ１０２は、ディスプレイモジュール１４０の前面１４４の、その下に第２のディスプレイ１５０及び前面ボタン１５２が配されている、領域に圧力を印加することによってディスプレイ１４８及び／または１５０の一方または両方を作動させ、及び／または操作するという、ユニークな経験を有することができる。
【００４６】
図７を参照すれば、本発明の一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０を使用に先立ってストラップ１１２の空洞１２２に挿入することができる。図７に示されるように、一例示実施形態において、ストラップ１１２がアスリート１０２の手首１０４から外されている間に、アスリート１０２は初めに空洞１２２の開口１２４に近づけてディスプレイモジュール１４０をおく。空洞１２２の開口１２４はストラップ１１２の内側面１３２にあり、ディスプレイモジュール１４０はディスプレイモジュールの前面１４４が開口１２４に面するように配置される。次に、アスリートはディスプレイモジュール１４０が空洞１２２の内部に押し込まれるようにディスプレイモジュール１４０及びストラップ１１２を操作し、そこでディスプレイモジュール１４０は着脱可能な態様で所定の位置に保持される。アスリートがストラップ１１２からディスプレイモジュール１４０を取り外したければ、アスリートはディスプレイモジュール１４０−ストラップ１１２組合せ構造を同様に操作することができる。操作には、ディスプレイモジュール１４０とストラップ１１２がアスリート１０２の所望にしたがって着脱可能な態様で組み合わされるかまたは物理的に分離されるように、ディスプレイモジュール１４０とストラップ１１２をアスリートの手で、引っ張るか、押すかまたは何か別の形で力を加えることが関わるであろう。
【００４７】
一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０の外形及びストラップ１１２の空洞１２２は、これらの要素がそれぞれの表面の間に隙間をほとんどまたは全くつくらずに結合できるように、相補的な輪郭につくられる。別の実施形態において、ストラップ１１２の空洞１２２，開口１２４，リップ１２６及び窓１２８の領域は、ディスプレイモジュール１４０の脱着に役立つように、弾性変形する材料でつくられる。また別の実施形態においては、ディスプレイモジュール１４０自体が、空洞１２２への出入りに役立つように、弾性変形できる要素を有する。
【００４８】
ディスプレイモジュール１４０とストラップ１１２が組み合わされると、ストラップ１１２の窓１２８は、開口１７２及びケーシング１５４を含む、ディスプレイモジュール１４０の前面１４４全体に重なることができる。あるいは、窓１２８は前面１４４の、下にある第１のディスプレイ１４８及び第２のディスプレイ１５０に直近の領域の一方または双方だけに重なることができる。
【００４９】
図８にさらに示されるように、窪み１２０はディスプレイモジュール１４０の前面１４４の開口１７２にかかるケーシング１５４の直上にあって、ケーシング１５４と合わせられ得る。すなわち、窪み１２０は前面ボタン１６２とも合わせられ得る。したがって、ユーザ１０２は、第２のディスプレイ１５０及び前面ボタン１５２がその下に配されているであろうディスプレイモジュール１４０のケーシング１５４に力を伝える窪み１２０に圧力を印加することによって、ディスプレイモジュール１４８及び１５０の一方または双方を作動させ、及び／または操作することができる。作動及び／または操作は圧力が前面ボタン１５２に伝えられて前面ボタン１５２に受けられたときに行われ得る。
【００５０】
図８の実施形態に示されるように、ディスプレイモジュール１４０がストラップ１１２に挿入されてしまうと、ディスプレイモジュールはストラップ１１２の窓１２８を通して見えるビジュアル出力を提供することができる。ディスプレイ１４８及び１５０によって提供される光は、ディスプレイ１４８及び１５０を作動させたときには必ず、窓１２８を形成するために用いられた材料の特性に依存して、窓を通して見て取ることができ、アスリートには窓を通して、開口１７２及びケーシング１５４を含む、ディスプレイモジュール１４０の前面１４４の全てまたはいくらかが見えるか、あるいは前面１４４は全く見えない。
【００５１】
一実施形態において、開口１７２及びケーシング１５４を含む、ディスプレイモジュール１４０の前面１４４はストラップ１１２の窓１２８を通して見ることはできないであろう。この実施形態において、窓１２８は半透明の表面を有することができる。ディスプレイ１４８及び１５０が停止状態にあるとき、開口１７２及びケーシング１５４を含む、ディスプレイモジュール１４０の前面１４４は、比較的僅かな光しか通過させ得ない半透明の表面で窓１２８が開口１７２及びケーシング１５４を覆い隠すため、窓１２８を通して見ることはできないであろう。ディスプレイ１４８及び１５０が作動状態にあるとき、作動しているディスプレイ１４８及び１５０から発せられる光は半透明の窓１２８を通して見えるであろうが、開口１７２及びケーシング１５４を含む、ディスプレイモジュール１４０の前面１４４は見えないであろう。
【００５２】
別の実施形態において、開口１７２及びケーシング１５４を含む、ディスプレイモジュール１４０の前面１４４はストラップの窓１２８を通して常に見ることができる。ディスプレイ１４８及び１５０が非作動状態にあるかまたは作動状態にあるかにかかわらず、開口１７２及びケーシング１５４を含む、ディスプレイモジュール１４０の前面１４４は、窓１２８が開口１７２及びケーシング１５４に重なっているが、窓は透明材料または外部環境からの周囲光を含む比較的大量の光を通過させ得る半透明材料でつくることができるから、窓を通して見えるであろう。
【００５３】
別の実施形態において、窓１２８は光透過特性が異なるいくつかの領域を有することができる。例えば、第１のディスプレイ１４８及び第２のディスプレイ１５０を有するディスプレイモジュール１４０と組み合わせられるときに、窓１２８は、下にある第１のディスプレイ１４８及び第２のディスプレイ１５０の直近の前面１４４の領域の一方または双方だけを覆い隠す半透明領域を有することができるであろう。
【００５４】
一実施形態において、上述したように、窓１２８の少なくとも一部分をストラップ１１２の他の部分から分離することができるであろう。例えば、窓１２８はストラップ１１２から全体を取り外すことができ、あるいは窓１２８はストラップ１１２に固定態様で取り付けることができるが、巻き上げるか、折り返すか、滑らせるか、または何か別の形で窓１２８の下の空洞１２２を露出させることによって「開ける」ことができるであろう。窓１２８でつくられるいずれの開口も、下にある第１のディスプレイ１４８及び第２のディスプレイ１５０の直近の前面１４４の領域の一方または双方と合わせることができる。一実施形態において、窓１２８は存在せず、少なくともディスプレイモジュール１４０の前面１４４が露出する。
【００５５】
窓１２８を含む、ストラップ１１２の全て、実質的に全てまたは一部分は、単一の可撓性材料でつくることができる。一実施形態において、ストラップ１１２はその長さのほとんどに沿って全体的に不透明に見えるが、ストラップ１１２の窓１２８は、ディスプレイ１４８及び１５０の一方または双方が作動状態にあるときにディスプレイ１４８及び１５０からの光のいくらかが見えるに十分に薄い、薄化領域とすることができる。
【００５６】
一実施形態において、ストラップ１１２及びディスプレイモジュール１４０は個別コンポーネントであるから、ユーザはディスプレイモジュール１４０を交換する必要なしに複数のストラップ１１２を交換することができる。ユーザ１１２はストラップ１１２を、ディスプレイモジュール１４０を変えずに、例えば、大きさ、形、色またはデザインが異なるストラップ１１２と交換することができる。例えば、ユーザは、ユーザが着ているユニフォームまたは衣装とカラーコーディネートするために、ストラップ１１２を交換することができる。ストラップ１１２はユーザ１０２の贔屓のチームの色またはロゴを表示するように適合させることもできる。この態様において、ストラップ１１２はファッション用品として販売することができる。
【００５７】
また別の実施形態において、着用品１１０は、ディスプレイモジュール１４０を受け入れるための空洞１２２を有する中央ユニット及び中央ユニットに着脱可能な態様で取り付けられるいくつかの周辺ユニットで構成することができる。例えば、ストラップ１１２は、ディスプレイモジュール１４０を受け入れるための空洞１２２を有する中央ユニット及び中央ユニットに着脱可能な態様で取り付けられる第１及び第２のアームを有することができる。第１及び第２のアームは、相互に連結し、よって中央ユニットに連結されたときに完全なストラップを形成するための、上でさらに詳細に説明したような、締結手段１１４をそれぞれの端部に有することができる。この実施形態において、ユーザ１０２は、ディスプレイモジュール１４０を交換する必要なしに、複数の、第１のアーム、第２のアーム及び中央ユニットを交換することができる。すなわち、上述したように、ユーザ１０２は、ディスプレイモジュール１４０を交換する必要なしに、例えば、寸法、形、色またはデザインが異なる複数の部品を交換することができ、よって部品を組み合わせてカスタム化できるファッション用品とすることが可能になる。
【００５８】
一実施形態において、ストラップ１１２を通して送られるディスプレイモジュール１４０のビジュアル出力は心拍数センサ１８２から受け取られる心拍数データに応答する。一実施形態において、第１のディスプレイ１４８は心拍数センサ１８２から受け取られる心拍数データに基づいて心拍数値を表示でき、第２のディスプレイ１５０は１つないしさらに多くのＬＥＤの色及び／または点滅速度に基づいて心拍数データを表示することができるであろう。
【００５９】
心拍数センサ１８２は、例えば、Garmin社, Suunto社またはOregon Scientific社から販売されている心拍数検知デバイスのような、多くの既知の心拍数検知デバイスのいずれかとすることができる。心拍数センサ１８２はアスリート１０２から心拍数データを検出する。一実施形態において、心拍数センサ１８２はアスリート１０２が着ける胸部ストラップ１８４に一体組込とするか、または胸部ストラップ１８４に着脱可能な態様で取り付けることができる。心拍数センサ１８２はディスプレイモジュール１４０に心拍数データを無線送信することができ、ディスプレイモジュール１４０において心拍数データは心拍数受信器１６６に受け取られる。
【００６０】
一実施形態において、心拍数センサは検出された心臓イベント(例：拍動)毎に１つの電波パルスを無線送信する。別の実施形態において、心拍数センサ１８２は、ユーザ１０２のディスプレイモジュール１４０による、ユーザ１０２に割り当てられていない、近隣にある、別の心拍数センサ１８２からのデータ受信を防止する、一意的にコード化されたデータ信号を無線送信する。送信はリアルタイムで、あらかじめ定められた定期的間隔で、オンデマンドで、または身体アクティビティ完了後に、行うことができる。
【００６１】
本発明の一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０はパフォーマンスデータを後の使用のためにメモリに記録及びログすることができない。言い換えれば、心拍数またはその他のパフォーマンスパラメータデータはリアルタイムフィードバックに用いることはできるが、この目的のために用いられた後に記録されることはない。また、ディスプレイモジュール１４０は、一体形成されたビジュアルディスプレイ１４８及び１５０を有することができるが、一実施形態において、データを他の携帯型ディスプレイデバイスに送信するための送信器は提供できず、いずれのタイプのオーディオ出力も提供することができない。さらに、ディスプレイモジュール１４０は、コンピュータ２００またはサーバ２０２のような外部リモート要素とデータ通信することはできない。この実施形態は、他の実施形態と比較して、低減された大きさ、重量、複雑さ及びコストを提供する点で有利であり得る。
【００６２】
本発明の別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０はパフォーマンスデータを後の使用のためにメモリに記録及びログすることができる。ディスプレイモジュール１４０は、パフォーマンスパラメータデータの永続的格納及び／または分析のために、パフォーマンスパラメータデータを受け取ってパフォーマンスパラメータデータを記録することができ、以下でさらに詳細に説明されるように、パーソナルコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２にパフォーマンスパラメータデータを送ることができる。
【００６３】
また別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０はデータを他の携帯型ディスプレイデバイスに送信するための送信器を提供することができ、一体形成されたオーディオ出力デバイスまたは携帯型オーディオ出力デバイスを介して、オーディオ出力を提供することができる。オーディオ出力には、名称を「携帯型フィットネスモニタリングシステム及びその応用(Portable Fitness Monitoring Systems, and Applications Thereof)」とする、共通に所有される、米国特許出願(出願番号未詳(弁理士案件第２４８３.０８４００００号))の明細書に開示されているように、オーディオパフォーマンスフィードバック及び／または音楽を含めることができる。上記出願明細書の開示はその全体が本明細書に参照として含まれる。
【００６４】
別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は、名称を「フィットネスモニタリングサービスを提供するためのプログラム製品、方法及びシステム(Program Products, Methods, and Systems for Providing Fitness Monitoring Services)」とする、共通に所有される、米国特許出願(出願番号未詳(弁理士案件第２４８３.０８６００００号))の明細書にさらに詳細に開示されているように、コンピュータ２００またはサーバ２０２のような外部リモート要素とデータ通信することができる。上記明細書の開示はその全体が本明細書に参照として含まれる。
【００６５】
図９に示されるように、一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は、プロセッサ１５６，メモリ１５８，１つないしさらに多くの入力コントロール１６０，心拍数受信器１６６，１つないしさらに多くのディスプレイ１４８及び１５０，及びコンピュータ入力／出力１６４を備えることができる。ディスプレイモジュール１４０は、心拍数センサ１８２から心拍数データを受け取り、処理して、１つないしさらに多くのディスプレイ１４８及び１５８を介するビジュアル出力を生成することができるであろう。ディスプレイモジュール１４０は、電池のような、電源を備えることもできる。
【００６６】
ディスプレイモジュールが他のセンサと交信できる実施形態においては、他のセンサ受信器も存在し得る。例えば、一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は加速度計と交信できる加速度計受信器を備えることができる。
【００６７】
プロセッサ１５０はメモリ１５８に格納されているアプリケーションプログラムを実施することができるであろう。プロセッサ１５６はアナログデータまたはデジタルデータの信号処理アルゴリズムも実施できるであろう。プロセッサ１５６は、メモリ１５８，入力コントロール１６０，心拍数受信器１６６，ディスプレイ１４８及び１５０，及びコンピュータ入力／出力１６４に接続することができる。一実施形態において、プロセッサ１５６は米国ワシントン州サンノゼ(San Jose)のサイプレスセミコンダクター(Cypress Semiconductor)社でつくられた、モデル番号ＣＹ８Ｃ２１６４３とすることができる。
【００６８】
メモリ１５８は、例えば、アプリケーションプログラム命令を格納するため及び記録されたパフォーマンスパラメータデータをセーブするために、用いることができる。一実施形態において、メモリ１５８は、例えば、本明細書でさらに説明される携帯型フィットネスモニタリングシステム１００の機能の様々な態様を実施するために用いられる、アプリケーションプログラムを格納することができる。一実施形態において、メモリ１５８にはリードオンリメモリ及びランダムアクセスメモリのいずれも含めることができる。
【００６９】
ユーザ入力コントロール１６０はディスプレイモジュール１４０を操作するためにアスリート１０２によって用いられ得る。一実施形態において、ユーザ入力コントロール１６０は、１つないしさらに多くの、入力ボタン、ダイアル、タッチセンサ、スイッチ及び／またはキーを含むことができる。そのようなボタン、スイッチ及び／またはキーのそれぞれの機能は、一般にディスプレイモジュール１４０の動作モードに基づいて定められる。一実施形態において、ユーザ入力コントロール１６０はタッチパッドまたはスクロールパッド及び／またはタッチスクリーンボタンを含む。別の実施形態において、ユーザ入力コントロール１６０は、米国カリフォルニア州サニーベール(Sunnyvale)のSensory, Inc.から販売されているＲＳＣ-４１２８音声認識マイクロコントローラのような、音声操作コントロールとすることができる。
【００７０】
一実施形態において、心拍数受信器１６６は携帯型フィットネスモニタリングシステム１００の心拍数センサ１８２と通信するために用いられる低電力受信器とすることができる。一実施形態において、心拍数受信器１６６は２.４ＧＨｚのような免許不要周波数帯で動作することができる。心拍数受信器１６６はアンテナに接続することができる。心拍数受信器１６６は心拍数センサ１８２との双方向通信が可能なトランシーバとすることもできる。
【００７１】
コンピュータ入力／出力１６４は、以下でさらに詳細に説明されるように、パーソナルコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２と有線または無線で通信できるいずれかの入力／出力デバイスまたはトランシーバとすることができる。
【００７２】
一実施形態において、図１０に示されるように、ディスプレイモジュール１４０は有線通信または無線通信を用いてパーソナルコンピュータ２００と通信することができる。ディスプレイモジュール１４０とパーソナルコンピュータ２００の間の有線通信は、例えば、パーソナルコンピュータ２００の通信ポートに差し込まれた通信線を用いてパーソナルコンピュータ２００に取り付けられたドッキングユニット２０８にディスプレイモジュール１４０をおくことによって、達成することができる。別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０とパーソナルコンピュータ２００の間の有線通信は、例えば、ディスプレイモジュール１４０とコンピュータ２００の間をケーブルで接続することによって達成することができる。ディスプレイモジュール１４０のコンピュータ入力／出力１６４及びコンピュータ２００の通信ポートはＵＳＢポートを有することができる。ディスプレイモジュール１４０とコンピュータ２００を接続するケーブルは、ＵＳＢ-ＡまたはＵＳＢ-Ｂのレギュラープラグ、ミニプラグまたはマイクロプラグを含むがこれらには限定されない、適するＵＳＢプラグをもつＵＳＢケーブルとすることができる。
【００７３】
ディスプレイモジュール１４０とパーソナルコンピュータ２００の間の無線通信は、例えば、(例えばインターネットのような)無線広域ネットワーク(ＷＷＡＮ)、無線ローカルエリアネットワーク(ＷＬＡＮ)または無線パーソナルエリアネットワーク(ＷＰＡＮ)(総称して、無線エリアネットワークまたはＷＡＮ)を用いて、達成することができる。当業者には周知であるように、ＷＡＮの実施に適する多くの既知の標準プロトコルまたは独自プロトコルがある(例：ＴＣＰ/ＩＰ，ＡＮＴ，ＡＮＴ＋Ｓｐｏｒｔ，Ｚｉｇｂｅｅ，ブルートゥース低エネルギー技術，ＩＥＥＥ８０２.１６及びブルートゥース)。したがって、本発明は、ディスプレイモジュール１４０と本発明のフィットネスモニタリングシステム１００のサービスの様々な要素の間の通信のためのいずれか特定のプロトコルの使用に限定されない。
【００７４】
一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は携帯電話に用いられるようなＷＷＡＮ通信システムと交信することができる。例えば、ＷＷＡＮ通信システムは複数の地理的に分散配置された通信塔及び基地局システムを備えることができる。通信塔は、ディスプレイモジュール１４０のような、長距離双方向電波通信無線デバイスをサポートする１基ないしさらに多くのアンテナを備えることができる。アンテナとディスプレイモジュール１４０の間の電波通信は、既知のまたは将来開発されるいずれかの無線プロトコル、例えば、ＣＤＭＡ，ＧＳＭ，ＥＤＧＥ，３Ｇ，ＩＥＥＥ８０２.ｘ(例：ＩＥＥＥ８０２.１６(ＷｉＭＡＸ))，等に準拠する電波信号を利用することができる。基地局システム及びセル式通信塔によってディスプレイモジュール１４０に空中送信される情報はさらに、例えばインターネットを含む、１つないしさらに多くの別の回線交換通信ネットワークまたはパケット交換通信ネットワークに送信されるかまたはそのような通信ネットワークから受信することができる。
【００７５】
図１０に示されるように、パーソナルコンピュータ２００とサーバ２０２の間でネットワーク２０４を介して通信を行うこともできる。一実施形態において、ネットワーク２０４はインターネットである。インターネットは、データを通信するためにインターネットプロトコル(ＴＣＰ/ＩＰ)を用いる、サーバ、ルータ、交換機及び通信回線の全世界的集合体である。ネットワーク２０４は、ディスプレイモジュール１４０，パーソナルコンピュータ２００，サーバ２０２及びドッキングユニット２０２の内のいずれか２つないしさらに多くの間の通信のために用いることもできる。本発明の一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０とサーバ２０２の間でネットワーク２０４を介して直接に、すなわちパーソナルコンピュータ２００及びドッキングユニット２０８を介さずに、データを通信することができる。
【００７６】
ディスプレイモジュール１４０，パーソナルコンピュータ２００，ネットワーク２０４，サーバ２０２及びドッキングユニット２０８のいずれの間でも様々なデータを通信することができる。そのようなデータには、例えば、パフォーマンスパラメータデータ、(ディスプレイモジュール１４０及びセンサ２００の設定を含む)デバイス設定、ソフトウエア及びファームウエアを含めることができる。
【００７７】
本発明の様々な要素間の通信は、身体アクティビティが完了した後に、あるいは身体アクティビティ中にリアルタイムで、行うことができる。さらに、例えば、ディスプレイモジュール１４０とパーソナルコンピュータ２００の間の交信と、パーソナルコンピュータ２００とサーバ２０２の間の交信は、別の時点に行うことができる。
【００７８】
ディスプレイモジュール１４０のソフトウエアの設定、ディスプレイモジュール１４０の設定及びセンサ２００の設定は、ゾーンベースシステムに関係付けることができる。本発明のゾーンベースシステムにおいて、ゾーンは、例えばアスリート１０２の最高心拍数のパーセンテージの範囲として、定義することができる。それぞれのゾーンには特定の色を割り当てることができる。アスリート１０２の最高心拍数または最高速度は、以下で説明されるように、初めに、ディスプレイモジュール１４０，パーソナルコンピュータ２００またはサーバ２０２に、多くの方法で与えることができる。
【００７９】
一実施形態において、ゾーンはユーザの最高心拍数に基づいて確立することができる。アスリートの最高心拍数は多くの方法でディスプレイモジュール１４０に与えることができる。アスリート１０２の最高心拍数が知られていれば、アスリート１０２は、例えば入力コントロール１６０を操作することによって、既知の最高心拍数をディスプレイモジュールに入力することができる。あるいは、アスリート１０２の最高心拍数が知られていなければ、アスリート１０２は、例えば入力コントロール１６０を操作することによって、アスリート１０２の年齢をディスプレイモジュールに入力することができる。一実施形態において、ユーザは年齢及び最高心拍数情報のいずれもディスプレイモジュールに入力することができる。例えば、ディスプレイモジュールが起動されている場合、ユーザ１０２はディスプレイモジュール１４０の背面ボタン１６２を５秒間押し続けることができる。これで第１のディスプレイ１４８に単語「年齢」を表示させることができる。ユーザ１０２は次いで前面ボタン１６１を繰り返し押して、第１のディスプレイ１４８に年齢の数値を増分態様で表示させることができる。ユーザ１０２の年齢に到達すると、ユーザ１０２は再び背面ボタン１６２を押して、第１のディスプレイ１４８に単語「最高」を表示させることができる。ユーザ１０２は次いで、既知であれば、前面ボタン１６１を繰り返し押して、第１のディスプレイ１４８に最高心拍数の数値を増分態様で表示させることができる。ユーザ１０２の既知の最高心拍数値に到達すると、ユーザ１０２は背面ボタン１６２を押して、シーケンスを終えることができる。ユーザ１０２が最高心拍数値を知っていなければ、ユーザ１０２は背面ボタン１６２を押して最高心拍数入力を回避することができる。
【００８０】
この場合、次いで、多くの既知の公式の１つを用いて最高心拍数を推定することができる。そのような公式の１つにしたがえば、アスリート１０２の最高心拍数は２２０引くアスリート１０２の年齢、すなわち：
ＨＲ最高＝２２０−年齢
と推定される。この公式にしたがえば、３５歳のアスリート１０２の推定最高心拍数は１８５拍動/分になるであろう。別の公式にしたがえば、推定最高心拍数を決定するため、例えば、ユーザの身長、体重または性別のような、他の因子をディスプレイモジュール１４０に入力することもできる。
【００８１】
本発明の一実施形態において、最高心拍数、年齢またはその他の情報はリモートコンピュータを介してディスプレイモジュール１４０に入力することができるであろう。
【００８２】
また別の実施形態において、アスリート１０２の最高心拍数はアスリート１０２に評価用身体鍛錬運動を行わせることによって決定することができる。アスリート１０２を、例えば、可能な限り速く、２分間ランニングするように促すことができるであろう。次いでディスプレイモジュール１４０が、評価用身体鍛錬運動中に検出された実心拍数に基づいてアスリートの最高心拍数を測定または推定することができるであろう。一実施形態において、ユーザ１０２は，「評価ランニング」を表す文字「ar」を第１のディスプレイ１４８が表示するまで、ディスプレイモジュール１４０の背面ボタン１６２を押し込み続けることができるであろう。ユーザ１０２は次いで前面ボタン１６１を押して評価ランニングを開始することができる。第１のディスプレイ１４８で表示される数値は、ユーザが評価ランニング中に懸命に努力している間、例えば１２０秒から、カウントダウンすることができる。第１の評価ランニング中に、ディスプレイモジュール１４０はランニング中にアスリート１０２が達成した最高心拍数を、アスリートの最高心拍数値として、メモリ１５８に格納することができる。以降の評価ランニング中に、ディスプレイモジュール１４０は、以降の評価ランニング中のアスリート１０２の最高心拍数がメモリ１５８に格納されている値を上回った場合に限り、メモリ１５８に格納されている最高心拍数値を更新することができる。
【００８３】
図１１は本発明の一実施形態のための最高心拍数に基づくゾーン定義の例示的説明である。アスリート１０２の最高心拍数の６５％〜７５％の範囲の賦活ゾーンには青色を割り当てることができる。アスリート１０２の最高心拍数の７５％〜８５％の範囲の耐久ゾーンには緑色を割り当てることができる。アスリート１０２の最高心拍数の８５％〜９０％の範囲の強度ゾーンには黄色を割り当てることができる。最後に、アスリート１０２の最高心拍数の９０％〜９５％の範囲のパワーゾーンには赤色を割り当てることができる。これらの範囲と色の組合せは例示に過ぎず、数多くのその他の範囲及び／または色を用いることができるであろう。
【００８４】
ゾーンは前もって定められたフィットネス目標に基づいて割り当てることができる。例えば、賦活ゾーン(青)はアスリート１０２の有酸素運動ベースの構築を可能にする心拍数範囲に割り当てることができる。耐久ゾーン(緑)はアスリート１０２の心血管強度及び消費カロリーの構築を可能にする心拍数範囲に割り当てることができる。強度ゾーン(黄)はアスリート１０２の有酸素運動閾及び耐久性の向上を可能にする心拍数範囲に割り当てることができる。パワーゾーン(赤)はアスリート１０２の有酸素運動閾及び代謝の向上を可能にする心拍数範囲に割り当てることができる。
【００８５】
本発明の一実施形態にしたがう携帯型フィットネスモニタリングシステム１００の動作を次に説明する。本明細書の説明は主として、センサ１８０が心拍数センサ１８２である実施形態に向けられているが、当業者であれば、様々なパフォーマンスパラメータセンサ１８０が用いられ得ることを容易に認めるであろう。
【００８６】
アスリート１０２が身体アクティビティを始める前に、アスリート１０２は胸部に心拍数センサ１８２を確実に留め付ける。また、アスリートは、図７に関して上述したように、ディスプレイモジュール１４０とストラップ１１２を着脱可能な態様で組み合わせ、ユーザ入力コントロール１６０を用いてディスプレイモジュール１４０を作動させる。必要に応じて、アスリート１０２は入力コントロール１６０を用いて所望のビジュアル出力を選択することもできる。この時点で、ディスプレイモジュール１４０は、ＷＰＡＮを介して、心拍数センサ１８２を認識し、心拍数センサ１８２と交信を開始し、心拍数センサ１８２からディスプレイモジュール１４０への心拍数データの送信を開始することができる。アスリート１０２が身体アクティビティを遂行している間、心拍数受信器１６６が心拍数センサ１８２から心拍数データを受信する。
【００８７】
一実施形態において、ディスプレイモジュールが既に低電力のスタンドバイモードまたは「スリープ」モードにあれば、アスリート１０２が入力コントロール１６０を用いてディスプレイモジュール１４０を作動させる必要はないであろう。ディスプレイモジュール１４０はセンサ１８０からのパフォーマンスパラメータデータの受信に応答して自動的に作動できる。したがって、ディスプレイモジュール１４０は、より迅速及び／またはより効率的なスタートアップを可能にすることができる、「ソフト」パワーオンを提供することができる。ソフトパワーオンはセンサ１８０からのデータ送信に対して定期的にサーチしているディスプレイモジュール１４０に応答して行うことができる。
【００８８】
心拍数データがディスプレイモジュール１４０にリアルタイムで連続的に送信される場合、プロセッサ１５６は、ゾーンベースシステムを具現化している、メモリ１５８に格納されたプログラムにしたがってデータを処理することができる。例えば、心拍数ベースゾーンシステムが用いられ、ユーザ１０２の最高心拍数がメモリ１５８に入力されていれば、ビジュアルディスプレイデバイス１４８及び１５０を介してアスリートにリアルタイムでパフォーマンスフィードバックを提供することができる。例えば、プロセッサ１５６がアスリート１０２の最高心拍数の８０％であると判定した心拍数でアスリート１０２が身体鍛錬運動をしていれば、第２のディスプレイ１５０が耐久ゾーンに対応する緑色に発光源を灯すことができる。灯された第２のディスプレイ１５０が図１２Ａに示されている。
【００８９】
一実施形態において、特定の心拍数ゾーンに対応する、第２のディスプレイ１５０により発光される色は、ゾーン内で発生する心拍数の測定値の変化に応答して特性を変えることができる。例えば、緑色発光は緑ゾーンの下限近くの心拍数レベルから緑ゾーンの上限近くの心拍数レベルへの心拍数測定値の高まりに応答して特性が変わることができる。特性変化は、例えば、明るさまたは強度の変化とすることができる。一実施形態において、緑色光は、ユーザ１０２の心拍数測定値が緑ゾーン内で高まるにつれて、比較的明るいかまたは弱い光から比較的暗いかまたは強い緑色に変化することができる。
【００９０】
ゾーンベースシステムに結び付けられていないディスプレイを介してリアルタイムでパフォーマンスフィードバックをアスリート１０２に与えることができる。例えば、プロセッサ１５６がアスリート１０２の、例えば１３４拍動/分に等価であるとすることができる、最高心拍数の８０％であると判定した心拍数でアスリート１０２が身体鍛錬運動をしていれば、第１のディスプレイ１４８が数字「１４８」を表示することができる。第２のディスプレイ１５０は、１つないしさらに多くの発光源をユーザ１０２の心拍数に比例する速度で点滅させる(すなわち、１３４パルス/分の速度またはこれに比例する速度で点滅させる)ことができる。本発明の一実施形態において、第２のディスプレイ１５０の点滅速度は、点滅周波数の違いをより容易に見分けられるように、心拍数測定値の１/３である。図１２Ａは点灯状態にある(すなわち点滅中の)第２のディスプレイ１５０を示し、図１２Ｂは消灯状態にある(すなわち点滅の滅中の)の第２のディスプレイ１５０を示す。一実施形態において、第１のディスプレイ１４８はユーザ１２０の心拍数に比例する速度で点滅することができるであろう。
【００９１】
図８は第１のディスプレイ１４８で生成されることが可能な英数字表示のいくつかの例を示す。第１のディスプレイ１４８で表示される心拍数値には、例えば、瞬時心拍数、平均心拍数及び最高心拍数を含めることができる。現在時、経過時間または日付のような、その他の数字情報も表示することができる。適するプログラム及び／またはメモリ１５８にプログラムされたデータ信号処理アルゴリズムにより、身体アクティビティ中に消費されたカロリーの総量のディスプレイモジュール１４０による推定も可能になり得る。名称を「スポーツ電子トレーニングシステム及びその応用(Sports electronic training system, and application thereof)」とする、共通に所有される、米国特許出願公開第２００９/００４７６４５号の明細書に開示されるアルゴリズムを含む、様々なカロリー推定アルゴリズムが当業者に知られている。上記明細書の開示はその全体が本明細書に参照として含まれる。
【００９２】
例えば、「心拍数」、「平均」、「最高」、「カロリー」または「年齢」のような語句を表すテキストを含む、完全な単語または略語の形態のテキストを表示することもできる。第１のディスプレイ１４８は、単一の英数字ディスプレイとすることができ、あるいは７セグメントの分割ディスプレイ領域で構成することができる。一実施形態において、第１のディスプレイ１４８は１行より多くの行で情報を表示する。
【００９３】
すなわち、ディスプレイモジュール１４０は、アスリート１０２がリアルタイムで自分の心拍数に関する情報を見るための、簡単かつ直覚的な手段を提供することができる。いくつかの実施形態において、入力コントロール１６０並びにディスプレイ１４８及び１５０の配置のため、これらの素子の存在はデバイスの外側を見ても明らかではない。本発明の実施形態のデバイスはそのようなミニマル芸術的形態につくることができるから、縮小された寸法、低減された重量、軽減された複雑性及び低減されたコストにより、既知のモニタリングシステム及びデバイスに優る利点を提供することができる。
【００９４】
例えば心拍数データのような、パフォーマンスデータがディスプレイモジュール１４０に送信されると、パフォーマンスデータはメモリ１５８に格納するか、またはサーバ２０２に送信することができる。パフォーマンスパラメータデータがディスプレイモジュールにリアルタイムで連続的に送信される場合、パフォーマンスパラメータデータはサーバ２０２にもリアルタイムで送信することができる。パフォーマンスパラメータデータは、格納または送信に先立ち、プロセッサ１５６で処理することができる。一実施形態において、パフォーマンスパラメータデータはセンサ１８０自体によって前処理される。
【００９５】
アスリート１０２が身体アクティビティを終えた後、アスリート１０２はユーザ入力コントロール１０６を用いることでディスプレイモジュール１４０を停止させることができる。あるいは、ディスプレイモジュール１４０は、心拍数センサ１８２から受信するパフォーマンスパラメータデータがなくなったことに応答して、自動的に停止することができる。ディスプレイモジュール１４０は、１つないしさらに多くのコンポーネントへの電力が低減されるかまたは切られる、低電力のスタンドバイモード、すなわち「スリープ」モードに入ることができる。この態様において、ディスプレイモジュール１４０は、ディスプレイモジュール１４０が引き続いて再作動されるときにより迅速及び／またはより効率的なスタートアップを可能にすることができる、「ソフト」オフを提供することができる。停止手順開始時に、ディスプレイモジュール１４０はさらに、停止に先立ち、データファイルまたはその他の記録が完全にセーブされ、中途で閉じられないことを確実にすることができる。これは記録されたパフォーマンスパラメータデータの喪失を回避するために望ましいであろう。身体アクティビティが完了すると、アスリート１０２はいずれの格納されたパフォーマンスパラメータデータのコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２への有線送信または無線送信を開始することができる。あるいは、ディスプレイモジュール１４０またはコンピュータ２００及び／またはサーバがデータの送信を開始することができる。一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０からコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２へのパフォーマンスパラメータまたはその他のデータの送信は、ディスプレイモジュール１４０がソフトオフの低電力状態にあっても、行うことができる。
【００９６】
パーソナルコンピュータ２００またはサーバ２０２に送信されて格納されたデータは、アスリート１０２が後刻にアクセスすることができる。サーバ２０２上の格納の場合、アスリート１０２は、自分のディスプレイモジュール１４０からサーバ２０２に送信されたアクティビティ後パフォーマンスデータに、後刻に自分のパーソナルコンピュータ２００からネットワーク２０４を通じてアクセスすることができるであろう。本発明の別の実施形態において、パーソナルコンピュータ２００の側にいる第三者(例：トレーナー、コーチ、友人または家族)が、サーバ２０２を介し、ネットワーク２０４を通じてアスリート１０２のパフォーマンスに関するリアルタイムパフォーマンス情報また履歴パフォーマンス情報にアクセスすることができるであろう。
【００９７】
パーソナルコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２は、様々なフィットネスモニタリングサービスをアスリート１０２に提供することができる多くの様々なモジュールを含むように構成されたソフトウエアを有することができる。それぞれのモジュールはパーソナルコンピュータ２００においてユーザに提示することができる１つないしさらに多くのグラフィカルユーザインターフェース(ＧＵＩ)をサポートすることができる。図１３は、１つの身体アクティビティ中に記録され、ディスプレイモジュール１４０からパーソナルコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２に送信されたパフォーマンスパラメータデータから得られた心拍数のグラフ及びその他の情報を示す、履歴ソフトウエアモジュールによって提示されるＧＵＩウインドウの例示的説明図である。
【００９８】
パーソナルコンピュータ２００と対話できる本発明の実施形態においては、あるいはまたはさらに、ディスプレイモジュールのいずれのデバイス設定も、または入力コントロール１６０を用いて入力または変更することができるいかなる情報も、コンピュータ２００を介して入力または変更することができる。
【００９９】
アプリケーションプログラム命令の格納及び記録されたパフォーマンスパラメータデータのセーブに加えて、ディスプレイモジュール１４０のメモリ１５８は、以下で詳細に説明されるように、例えばトレーニングルーチン２１０を格納するために用いることもできる。プロセッサ１５６はトレーニングルーチン２１０を実行することもできるであろう。
【０１００】
パーソナルコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２は、デフォルトトレーニングルーチンを選択するか、カスタムトレーニングを作成するか、あるいは個々のトレーニングから構成される全体トレーニングプランの選択またはカスタム化さえもおこなうためのプランモジュールを含むように構成されたソフトウエアを有することができる。トレーニングは、仮想カレンダー上でスケジュールを立てることができ、あるいは特定の日付に割り当てずにセーブすることができる。トレーニング及びプランの作成は、名称を「フィットネスモニタリングサービスを提供するためのプログラム製品、方法及びシステム(Program Products, Methods, and Systems for Providing Fitness Monitoring Services)」とする、本出願と同日に出願された、同時係属の米国特許出願(出願番号未詳(弁理士案件第２４８３.０８６００００号))の明細書にさらに詳細に論じられている。上記明細書はその全体が本明細書に参照として含まれる。
【０１０１】
ユーザ１０２は、上述したカラーコード化ゾーンベースシステムにしたがって、様々な強度の様々な時間インターバルを含むトレーニングルーチン２１０を選択または作成することができるであろう。トレーニングは、例えば、青ゾーン内での５分間のウオーミングアップ、次いで緑ゾーン内での１０分間のジョギング、続いて黄ゾーン内での５分間のランニングを含むことができる。
【０１０２】
一実施形態において、トレーニングルーチン２１０の作成後、コンピュータ２００またはサーバ２０２からコンピュータ入力／出力１６４を介してディスプレイモジュール１４０にトレーニングルーチン２１０を有線伝送または無線伝送によって送ることができる。ディスプレイモジュール１４０は１つないしさらに多くのトレーニングルーチン２１０を受け取り、メモリ１５８に格納することができる。プロセッサ１５６がトレーニングルーチン２１０を実行できるであろう。
【０１０３】
一実施形態において、初めに心拍数ゾーンが定義された後、携帯型フィットネスモニタリングシステム１００は、アスリート１０２のパフォーマンス及び／またはアスリート１０２から受け取られるフィードバックに応答して心拍数ゾーンの限界の選択的な調節を、そのような調節が保証されていれば、行うように適合させることができる。この態様において、図１４に示されるように、トレーニングフィードバックループを提供することができる。上述したように、ゾーンはユーザ入力(例：最高心拍数、年齢及び／または他の入力パラメータ)に基づいて定義することができる。ユーザの心拍数データは、上述したように、身体アクティビティ中に心拍数センサ１８２によって検出される。心拍数データは処理のためにコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２に送信される。ゾーンを調節する必要があるか否かに関する判定がなされる。調節が保証されていれば、このデータがディスプレイモジュール１４０に送り返される。
【０１０４】
ゾーンを調節する必要があるか否かに関する判定はパフォーマンスデータ(例：心拍数データ)及び／またはアスリートから受け取られるフィードバックに基づくことができる。パフォーマンスデータに関して、要因には、例えば、特定の身体アクティビティ中のアスリート１０２の一貫性、身体アクティビティ後のアスリート１０２の回復速度、あるいは、トレーニングルーチン２１０で指定されるような、特定のインターバルトレーニングセッション中のアスリート１０２のパフォーマンスを含めることができる。例えば、アスリート１０２は、インターバル中に心拍数を特定の心拍数ゾーン内に維持することにインターバルが基づいているトレーニングルーチン２１０中にフィットネスモニタリングシステム１００を用いることができる。アスリートのパフォーマンスがインターバル全体にわたり、またはインターバルの一部で、指定された心拍数ゾーンを外れれば、心拍数ゾーンを調節することができる。例えば、アスリートが一貫して指定ゾーンの上にいれば、ゾーン範囲を高めることができる。アスリートが一貫して指定ゾーンの下にいれば、ゾーン範囲を低めることができる。
【０１０５】
判定はさらにアスリートによって与えられるフィードバックに影響され得る。例えば、アスリートは携帯型フィットネスモニタリングシステムによって課せられる質問に回答することができる。例えば、最近記録されたトレーニングデータをアップロードする際に、あるいはコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２にログインする際に、ユーザ１０２に、例えば、トレーニングがハード過ぎたと感じたか、それとも易し過ぎたと感じたかを尋ねる、ＧＵＩポップアップウインドウが現れることができる。トレーニングはハード過ぎたとユーザが答えれば、ゾーン範囲を漸進的に低めることができる。トレーニングは易し過ぎたとユーザが答えれば、ゾーン範囲を漸進的に高めることができる。
【０１０６】
別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は携帯型フィットネスモニタリングデバイス３００と対話することができる。帯型フィットネスモニタリングデバイス３００は、例えば、携帯電話、電子手帳、または音楽ファイルプレイター(例：ＭＰ３プレイヤー)、ＧＰＳ利用デバイス、身体鍛錬運動具、ドングル(例：ソフトウエアを保護する小型ハードウエアデバイス)のようなデバイス、あるいは、名称を「携帯型フィットネスモニタリングシステム及びその応用(Portable Fitness Monitoring Systems, and Applications Thereof)」とする、共通に所有される、米国特許出願(出願番号未詳(弁理士案件第２４８３.０８４００００号))の明細書に一実施形態として開示されているデバイスのように、専用携帯型フィットネストレーニングデバイスとすることができる。上記明細書の開示はその全体が本明細書に参照として含まれる。
【０１０７】
別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は、名称を「携帯型フィットネスモニタリングシステム及びその応用(Portable Fitness Monitoring Systems, and Applications Thereof)」とする、共通に所有される、米国特許出願(出願番号未詳(弁理士案件第２４８３.０８４００００号))の明細書に一実施形態として開示されているように、トレーニングルーチンの格納及び実行を行うことができるであろう。上記明細書の開示はその全体が本明細書に参照として含まれる。
【０１０８】
上に示したように、着用品１１０は、ストラップ１１２である以外に、例えば、バンド、手袋、帽子、ジャケット、シャツ、スラックス、スポーツブラ、履物、アイウエア、指輪または、アスリート１０２が着用できる、その他いずれかの物品とすることができる。図１５Ａは運動用長袖Ｔシャツ１３６に着脱可能な態様で取り付けられたディスプレイモジュール１４０を示し、図１５Ｂはスポーツシューズ１３８に着脱可能な態様で取り付けられたディスプレイモジュール１４０を示す。図１５Ａ及び１５Ｂの実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は着用品１１０(すなわち、それぞれ、シャツ１３６及びシューズ１３８)の空洞１２２に着脱可能な態様で固定され、着用品１１０には窓１２８が設けられる。一実施形態において、空洞１２２はポケットまたは小物入れとすることができるであろう。
【０１０９】
本発明の別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は、着用品１１０に着脱可能な態様で固定する代わりに、自転車を含むがこれには限定されない、身体鍛錬具に固定することができるであろう。
【０１１０】
また別の実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は、着用品１１０に着脱可能な態様で固定するのではなく、永続的に固定するかあるいは着用品１１０と一体形成することができる。
【０１１１】
モニタリングシステム１００のディスプレイモジュール１４０及び様々なセンサ１８０のいくつかを、ＡＮＴ＋を含むがこれには限定されない、１つないしさらに多くの無線プロトコルを用いて、ネットワークを通じ、通信することができるとして上で説明した。一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０はさらに、フットポッド、歩数計、傾斜計、トレッドミル、自転車、パワーメータ、ケイデンスセンサ、速度センサ、距離センサ、秤り、体格指数秤り、呼吸センサ、全地球測位システム(ＧＰＳ)デバイス及び高度計を含むがこれらには限定されない、その他のデバイスと、無線プロトコルを用い、ネットワークを通じて、通信することができる。
【０１１２】
上に示したように、いくつかの実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は、名称を「携帯型フィットネスモニタリングシステム及びその応用(Portable Fitness Monitoring Systems, and Applications Thereof)」とする、共通に所有される、米国特許出願(出願番号未詳(弁理士案件第２４８３.０８４００００号))の明細書に一実施形態として開示されているような、トレーニングルーチンの格納及び実行を行うことができるであろう。上記明細書の開示はその全体が本明細書に参照として含まれる。
【０１１３】
アスリート１０２は、心拍数受信器１６６がパフォーマンスパラメータデータを受信している間、トレーニングルーチンにしたがって指導されながら身体アクティビティを遂行することができる。トレーニングルーチンは、上述したカラーコード化ゾーンベースシステムにしたがう、様々な強度の様々な時間インターバルを含むことができる。したがって、第２のディスプレイ１５０が、アスリート１０２がいるゾーンに関する表示をアスリート１０２に提供でき、別のカラーディスプレイが、トレーニングルーチンに基づく、アスリート１０２がいるべきゾーンに関する表示をアスリート１０２に提供できるであろう。
【０１１４】
一実施形態において、ディスプレイモジュール１４０はトレーニングルーチンに関するオーディオ出力をアスリート１０２に提供するためのスピーカーを有することができる。ディスプレイモジュール１４０は、アスリート１０２に皮膚感覚出力を提供するための、例えば圧電アクチュエータのような、モジュール１４０を振動させるための手段を有することができる。この皮膚感覚出力は、アスリート１０２がディスプレイモジュール１４０を見てアスリート１０２のパフォーマンス及び／またはトレーニングルーチンに関するカラーコード化情報またはその他の情報を受け取るべきであることを、アスリートに示すことができるであろう。
【０１１５】
本発明の実施形態は、デバイスに電力を供給する電池を充電するために、誘導充電器を用いることができる。当業者には知られているように、誘導充電は電磁誘導を用いて電池を充電する。誘導充電器は一般に充電基地ステーション内で誘導コイルを用いて交流電磁場を発生させ、携帯型デバイス内の第２の誘導コイルがその電磁場から電力をとり、電池を充電するための電流に変換する。近接している２つの誘導コイルは結合してトランスを形成する。
【０１１６】
充電ステーションは誘導結合によって電気装置にエネルギーを送ることができ、電気装置は電池にエネルギーを貯蔵する。２つのコイルの間には狭い間隙があるから、誘導充電は一種の短距離無線エネルギー伝送である。これは、電池と充電器の間の直接有線接続を必要とする、標準的な伝導充電とは異なる。伝導充電は通常、デバイスをプラグインワイアで電源に接続することによって達成される。ディスプレイモジュール１４０がコンピュータ２００及び／またはサーバ２０２とデータを無線通信できる実施形態において、ディスプレイモジュール１４０は誘導充電による無線再充電に適合させることもできる。一実施形態において、誘導充電及び無線送電及び／または無線受電を同じ場所で同時に行うことができるように、誘導充電ポスト、誘導充電レセプタクル、誘導充電ステーションまたはその他いずれかのタイプの構造を設けることができる。この態様は、電源コンセントまたは取外し可能な電池の閉じ蓋が全くないディスプレイモジュール１４０の製作が可能になり得る点で有利である。
【０１１７】
本発明の一実施形態において、ストラップ１１２のような、着用品１１０内の光ファイバチャネルにより、着用品１１０全体または着用品１１０のかなりの部分を第２のディスプレイ１５０による光出力で光らせることが可能になるであろう。
【０１１８】
上で論じた例示的実施形態の多くはカラーコード化心拍数ゾーンベースシステムに言及しているが、速度、ペース、歩度、カロリー、呼吸数、血中酸素レベル、血流量、水分補給状態または体温を含むがこれらには限定されないその他のパラメータのゾーンに基づくカラーコード化ゾーンシステムも用いることができる。したがって、本発明は心拍数ベースゾーンシステムだけに限定されるべきではない。
【０１１９】
さらに、上で論じた例示的実施形態の多くは、アスリート１０２の最高心拍数のパーセンテージの範囲としてゾーンが定義され得る、カラーコード化心拍数ゾーンベースシステムに言及しているが、心拍数ゾーンは他のパラメータに基づいても同様に定義され得る。
【０１２０】
一実施形態において、心拍数ゾーンはアスリート１０２の最高心拍数のパーセンテージの範囲として定義することができる。別の実施形態において、心拍数ゾーンはアスリート１０２の換気閾心拍数のようなパラメータから導かれる範囲として定義することができる。また別の実施形態において、心拍数ゾーンはアスリート１０２のピーク心拍数及びアスリート１０２の換気閾心拍数の両者から導かれる範囲として定義することができる。
【０１２１】
アスリート１０２のピーク心拍数はアスリート１０２の最高心拍数と同じこともあり、同じではないこともある。本明細書に用いられるように、「ピーク心拍数」は、特定のアスリート１０２がトレーニングセッション中に達成し得る最高心拍数を指す。アスリートの生理学的に可能な最高心拍数はピーク心拍数より高くなり得る。何人かのアスリート１０２については、一般に最高の身体状態にあるときに、ピーク心拍数は最高心拍数に極めて近くなり得る。他のアスリート１０２については、一般にそれほど良好な状態にないときに、ピーク心拍数は真の生理学的に可能な最高心拍数より遙かに少なくなり得る。したがって、一実施形態において、アスリート１０２はピーク心拍数をディスプレイモジュール１０４に入れるか、またはこの情報をサーバ２０２にセーブすることができる。アスリート１０２は、以下でさらに詳細に説明されるように、評価ランニング中にピーク心拍数情報を取り込むこともできるであろう。
【０１２２】
身体鍛錬運動の強度が漸進的に高められるにつれて、(換気と呼ばれる)気道を出入りする空気は線形で、すなわち相似態様で増加する。身体鍛錬運動の強度が高まり続けると、非線形態様で換気が増加し始める点に至る。この、換気が漸進的線形増加から外れる点は、「換気閾」と呼ばれる。換気閾は乳酸閾、すなわち強度の身体鍛錬運動中に血中乳酸レベルが急激に増加する点と密接に連関する。研究によれば、換気閾及び乳酸閾は耐久イベントにおけるパフォーマンスの最善で最も安定した予測子の内のいくつかであり得ることが示唆される。換気閾点におけるアスリート１０２の心拍数はアスリートの換気閾心拍数と称することができる。したがって、一実施形態において、アスリート１０２は換気閾心拍数をディスプレイモジュール１０４に入力するか、またはこの情報をサーバ１１２にセーブすることができる。アスリート１０２は、上でさらに詳細に説明したように、換気閾及び／または乳酸閾の決定に必要な装置を用いて、評価ランニング中に換気閾心拍数情報を取り込むこともできるであろう。
【０１２３】
一実施形態において、心拍数ゾーンはアスリート１０２のピーク心拍数及びアスリート１０２の換気閾心拍数の両者から導かれる範囲として定義することができる。例えば、表１は、アスリート１０２に対するカラーコード化心拍数ゾーンを２００拍動/分のピーク心拍数(ＰＨＲ)及び１７０拍動/分の換気閾心拍数(ＶＴＨＲ)によって定義することができる例示的実施形態を示す。
【表１】
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【０１２４】
表１に示されるように、それぞれのカラーコード化ゾーンは上限及び下限を有するように定義することができる。それぞれのゾーン限界はＰＨＲ，ＶＴＨＲ及び／または他のゾーン限界の内の１つに基づいて計算することができる。それぞれのゾーン限界に割り当てられる心拍数値は、最高心拍数が既知であるかまたは推定され得るならば、対最高心拍数パーセンテージに関連付けることができる。一実施形態において、ＰＨＲはアスリート１０２の最高心拍数値の９３.５％であると想定される。したがって、身体アクティビティは本発明のカラーコード化心拍数ベースシステムにしたがって実施することができ、アクティビティの内容は本発明のカラーコード化心拍数ベースシステムにしたがうＧＵＩによって提示することができる。
【０１２５】
上述したように、カラーコード化されたペースまたは速度をベースとするシステムも用いることができる。一実施形態において、ペースまたは速度のゾーンの上限及び下限はある程度はＰＨＲ値及びＶＴＨＲ値から導くことができる。例えば、アスリートは、心拍数モニタ、換気閾(または乳酸閾)モニタ及び／またはペースモニタまたは速度モニタを用いて、１つないしさらに多くの身体アクティビティを行うことができる。測定は、携帯型モニタまたは固定モニタで行うことができ、あるいは身体アクティビティが行われた後に実験室で行うことができる。アスリートのペースまたは速度と最高心拍数，ＰＴＲ及び／またはＶＴＨＲの間の関係を確立することができる。したがって、この情報に基づいてカラーコード化されたペースまたは速度のゾーン限界を決定することができる。
【０１２６】
本発明の別の実施形態において、ゾーンはパワーの測定値に基づいて決定することができる。パワー測定値は、例えば、アスリート１０２の体重及び走行面の傾斜(例えば、歩道面、自転車道面またはトレッドミル面の傾斜)のような、他のパラメータがわかっていれば、ペース計算から導くことができる。
【０１２７】
例示的実施形態を、例として、用いて本発明を上で説明した。したがって本発明は上述した例示的実施形態のいずれにも限定されるべきではなく、添付される特許請求項及びそれらの等価物によってのみ、定められるべきである。
【符号の説明】
【０１２８】
１００    携帯型フィットネスモニタリングシステム
１０２    アスリート
１１０    着用品
１１２    ストラップ
１１４    締結手段
１２２    空洞
１２４，１７２    開口
１２６    リップ
１２８    窓
１４０    ディスプレイモジュール
１４８，１５０    ディスプレイ
１５４    ケーシング
１５６    プロセッサ
１５８    メモリ
１６０    入力コントロール
１６１    前面ボタン
１６２    背面ボタン
１６４    コンピュータ入力／出力
１６６    心拍数受信器
１６８    回路基板
１８０    センサ
１８２    心拍数センサ
１８４    胸部ストラップ
２００    パーソナルコンピュータ
２０２    サーバ
２０４    ネットワーク
２０８    ドッキングユニット
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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