(57)【要約】【課題】本発明は、共有のトレーニングセッション中に多数の遠隔ユーザを接続することができる通信ネットワークと繋がっている屋内及び屋外の両方のトレーニングセッションで使用できるトレーニングデバイスを提供すること。【解決手段】このトレーニングデバイスは、特に、ユーザによって加えられる物理的力に対して可変抵抗を与えるトレーニング手段１と、ユーザの健康状態及びトレーニング手段１の機械的状態に関するデータの監視及び通信装置３と、シミュレーション及び制御装置と、ユーザの健康状態、トレーニング手段の機械的手段及びユーザの環境についての情報を取得するための複数のセンサとを備える。【選択図】図１
2013538640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポーツトレーニングデバイスであって、
ユーザによって加えられる物理的力に対して可変抵抗を有する少なくとも１つの回転可能な部材（２）を有するトレーニング手段（１）と、
前記ユーザの健康状態に関しかつ前記トレーニング手段（１）の機械的状態に関するデータのための監視及び通信装置（３）と、
前記監視及び通信装置（３）に接続されたトレーニングシミュレーション及び制御装置（４）とを備え、
前記シミュレーション及び制御装置（４）は前記トレーニング手段（１）の前記回転可能な部材（２）によって加えられる抵抗の変化の１つ以上の制御システム（５）を備え、前記変化は前記監視及び通信装置（３）との無線通信を介して達成され、前記監視及び通信装置（３）は、さらに、前記ユーザ（６）の前記健康状態の１つ以上のセンサ及び前記トレーニング手段（１）の前記機械的状態（７）の１つ以上のセンサに接続される、スポーツトレーニングデバイス。
【請求項２】
前記トレーニング手段（１）は自転車を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記トレーニング手段（１）の前記回転可能な部材（２）は、前記自転車の車輪のうちの１つに取り付け可能なローラ（９）を含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記回転可能な部材（２）は、さらに、前記ローラ（９）のブレーキシステム（８）を含む、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記回転可能な部材（２）の前記ブレーキシステム（８）は金属ディスク（１０）及び前記ディスク（１０）に取り付け可能な可変位置を有する少なくとも２つの永久磁石（１１）を含む、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記ブレーキシステム（８）の前記永久磁石（１１）はネオジム製であり、前記金属ディスク（１０）はアルミニウム製である、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記永久磁石（１１）は、前記金属ディスク（１０）に面する前記磁石（１１）の表面が変化するようにアクチュエータ（１２）によって移動することができる、請求項５〜６のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項８】
前記アクチュエータ（１２）は、前記磁石（１１）が設置されたキャリッジ（１５）を移動させるスピンドル（１４）に取り付けられた電気ステッパモータ（１３）を含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記回転可能な部材（２）の前記ブレーキシステム（８）は、前記ローラ（９）自体の動作によって動く遠心通風機（１６）を含む、請求項４〜８のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ブレーキシステム（８）は、２つの軸受（１８）によって案内された車軸（１７）を含んでおり、前記２つの軸受（１８）の間に前記自転車の車輪によって支えられた前記ローラ（９）が位置し、前記車軸（１７）にはフライホイール（１９）が配置されている、請求項４〜９のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１１】
前記トレーニング手段（１）は、フレーム（２０）から成る安定化システムを含んでおり、前記フレーム（２０）は、前記自転車が横方向又は縦方向に移動することができないように地面上で支持されかつ１つ以上の接合手段を介して前記自転車に取り付け可能である、請求項２〜１０のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１２】
前記トレーニング手段（１）はトレッドミルを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ユーザの前記健康状態及び前記トレーニング手段（１）の前記機械的状態の前記監視及び通信装置（３）は、以下の接続：Ｗｉ−Ｆｉ、イーサネット（登録商標）、ブルートゥース、無線周波数システム、携帯電話通信ネットワーク、赤外線、ＴＣＰ／ＩＰ、ＨＴＴＰ、ビットトレント、ＦＴＰ、ＲＴＰ、ＲＴＳＰ、ＳＳＨ、ボイスオーバーアイピー、ＵＳＢのうちの１つ以上を用いる通信ネットワークへの無線アクセスを含む、請求項１〜１２のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１４】
前記監視及び通信装置（３）は、トレーニング中に前記センサ（６，７）によって測定されたデータをデジタル的に格納するための手段を含む、請求項１〜１３のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１５】
前記ユーザ（６）の前記健康状態の前記センサは、以下の：心拍数／脈拍センサ、血圧センサ、血液酸素飽和センサ、血糖濃度センサ、カロリーセンサ、体格指数センサ、温度センサのうちの１つ以上を含む、請求項１〜１４のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１６】
前記トレーニング手段（１）の前記機械的状態（７）の前記センサは、以下の：前記回転可能な部材センサ（２）の回転速度、前記回転可能な部材（２）の加速度計、傾斜計、前記ユーザのステップの歩調センサ、前記ユーザのペダリングの歩調センサ、前記ユーザによって加えられる力のパワーのセンサ、ユーザ活動センサ、ユーザ位置センサのうちの１つ以上を含む、請求項１〜１５のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１７】
前記監視及び通信装置（３）は、ＧＰＳネットワークを介する通信手段を含む、請求項１〜１６のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１８】
前記シミュレーション及び制御装置（４）は、前記ユーザが構成しかつ前記制御システム（５）が実行することができるトレーニングセッションを設計するためのプログラマブル手段を含み、前記セッションは、トレーニング期間中の前記回転可能な部材（２）の抵抗の可変構成を含む、請求項１〜１７のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項１９】
前記シミュレーション及び制御装置（４）は、前記センサ（６，７）によって取得されたデータ及び／又は前記回転可能な部材（２）に加えられた抵抗力を見るためのモニタ（２１）を含む、請求項１〜１８のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項２０】
前記モニタ（２１）上で見られる前記回転可能な部材（２）に加えられた前記抵抗力に関する前記データは、表面傾斜データとして表示される、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
インターネット接続によって前記シミュレーション及び制御装置（４）に接続された遠隔トレーニング計画システム（２２）をさらに含む、請求項１〜２０のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項２２】
前記遠隔トレーニング計画システム（２２）は、前記監視及び通信装置（３）への無線接続を含む、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記遠隔トレーニング計画システム（２２）は、前記センサ（６，７）によって取得された前記データのデジタル格納及び分析のためのプログラマブル手段を含む、請求項２１〜２２のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項２４】
前記監視及び通信装置（３）は、携帯電話への無線接続を含む、請求項１〜２３のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項２５】
前記監視及び通信装置（３）は、携帯電話に組み込まれている、請求項１〜２３のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項２６】
前記監視及び通信装置（３）は、ビデオカメラへの無線又はケーブル接続を含む、請求項１〜２５のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項２７】
前記シミュレーション及び制御装置（４）は、ビデオカメラへの無線又はケーブル接続を含む、請求項１〜２６のうちのいずれかに記載のデバイス。
【請求項２８】
トレーニング手段（１）及び／又はユーザの数は１〜６４の間から成る、請求項１〜２７のうちのいずれかに記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共有のトレーニングセッションにおいて複数の遠隔ユーザを接続することができる通信ネットワークで繋がれた、屋内及び屋外トレーニングセッションの両方で使用できるスポーツトレーニングデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内スポーツトレーニングデバイスは最新技術では周知であり、プロのユーザと共にスポーツファンによって一般的に使用されている。このデバイスは、当初、例えば、外の天候状態、自分の家で運動する快適さ又は特定のトレーニング運動と他のスポーツ練習とを組み合わせる便利さなど、その全てを同じ囲いの中で行うことができることにより、ユーザがスポーツを練習するために囲われた敷地内を出ることを望まなかった場合において、屋外トレーニングに対する代替として考えられていた。広く公開されている例としては、特に、ジムやスポーツセンターで非常によくみるトレッドミル、固定式バイク又はローイング・マシーンが挙げられる。
【０００３】
屋内トレーニングシステムの上記の例が多くのユーザに対してその通常の練習において十分な解決策を与えることにかかわらず、前記のデバイスは最新技術がまだ解決していないいくつかの欠点を依然としてもたらす。この欠点とは、主に、屋内デバイスが屋外で運動を行うことに対してもたらす主な不利点、すなわち、活動を行うことができる自然な環境（都会又は田舎であっても）の欠乏に関する。この不利点は、多くの場合、ユーザに対して運動が繰り返し又は退屈になってきたという感情を引き起こし、時には活動に対する興味の損失さらにスポーツ練習の放棄へと繋がる。屋内トレーニングデバイスから生じる別の問題とは（デバイスが（走行距離、速度、ユーザが進むにつれてデバイスが与える抵抗等を調べることによって）行われる運動の電子分析を行うことができる場合）、同時の屋外運動計画との不適合性である。なぜなら、２つのタイプのトレーニングを自然と統合することによってユーザが両方のタイプを統一されたトレーニングプランで（共通のデータ取得及び分析システムを介して）一緒に見ることができる共通の基準フレームワークを提供するためのツールがないからである。この不適合性は、屋内トレーニングが、それとは独立してのみ行うことができる屋外トレーニングの効果的ではない代案であるとユーザに認識させてしまう。
【０００４】
本発明は、ユーザのスポーツ練習中にユーザによって生成されるデータの回復及び分析に加えてカスタマイズ可能なトレーニングシステムを含むウェブアプリケーションによって生成される情報に基づいて管理されるシミュレータとともに、使用することが容易であるトレーニング手段を有する屋内及び屋外の両方のモードのスポーツ練習のための異なる要素を組み込むデバイスを用いて前記の欠点を解決することを目的とする。上記のシステムは、ユーザが要件に従ってトレーニングルーチンを変化させることにより構成することができるプロセスを通してトレーニング及び物理的性能の質を改善することに役立つ。さらに、本発明は、同時に多数のユーザによる練習を可能とし、さらに、デバイスに設置されたシミュレータを用いて後から屋内の練習セッション中に再現することができるように屋外で行われた実際のトレーニングセッションを統合できること又はそれらをウェブアプリケーションによって他の遠隔ユーザと共有できることと合わせてトレーニングに対してより良い感覚を与える競合モードで構成することもできる。デバイスは、さらに、スポーツ練習全体の間中、屋外又は屋内であってもユーザの健康状態（心拍数、血圧、消費カロリー等）及び使用されているトレーニングデバイスの機械的パラメータ（速度、加速、回転等）についての情報を記録することができるという利点も与える。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の１つの目的は、スポーツトレーニングデバイスであって、
ユーザによって加えられる物理的力に対して可変抵抗を有する少なくとも１つの回転可能な部材を有するトレーニング手段と、
ユーザの健康状態に関しかつトレーニング手段の機械的状態に関するデータの監視及び通信装置と、
監視及び通信装置に接続されたトレーニングシミュレーション及び制御装置とを備え、
シミュレーション及び制御装置はトレーニング手段の回転可能な部材によって加えられた抵抗の変化を制御するための１つ以上のシステムを備え、変化は監視及び通信装置との無線通信を介して行われ、監視及び通信装置は、さらに、ユーザの健康状態の１つ以上のセンサ及びトレーニング手段の機械的状態の１つ以上のセンサに接続される、スポーツトレーニングデバイスである。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態において、トレーニング手段は自転車を含む。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態において、トレーニング手段の回転可能な部材は、自転車の車輪のうちの１つに取り付け可能なローラを含む。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態において、回転可能な部材は、さらに、部材のためのブレーキシステムを含む。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態において、回転可能な部材のブレーキシステムは金属ディスク及びディスクに取り付け可能な可変位置を有する少なくとも２つの永久磁石を含む。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態において、ブレーキシステムの永久磁石はネオジム製であり、金属ディスクはアルミニウム製である。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態において、永久磁石は、金属ディスクに面する磁石の表面が変化するようにアクチュエータによって移動することができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態において、アクチュエータは、磁石が設置されたキャリッジをナットによって移動させるスピンドルに取り付けられた電気ステッパモータを含む。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態において、回転可能な部材のブレーキシステムは、ローラの動作によって動く遠心通風機を含む。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態では、ブレーキシステムは、２つの軸受によって案内された車軸を含んでおり、２つの軸受の間に自転車の車輪によって引っ張られるローラが位置する。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態では、トレーニング手段は、少なくともフレームから成る安定化システムを含んでおり、フレームは、自転車が練習中に横方向又は縦方向に移動することができないように地面上で支持され、かつ、ねじ、クランプ、ブレーキ又は同様のデバイスなどの１つ以上の接合手段によって自転車に取り付け可能である。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、トレーニング手段はトレッドミルを含む。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態において、ユーザの健康状態及びトレーニング手段の機械的状態の監視及び通信装置は、以下の接続：Ｗｉ−Ｆｉ（この用語はあらゆる無線ＬＡＮを指していると理解する）、イーサネット（登録商標）標準ネットワーク、ブルートゥース、無線周波数システム、携帯電話通信ネットワーク、赤外線、ＴＣＰ／ＩＰ（伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル）、ＨＴＴＰ（ハイパーテキスト転送プロトコル）、「ピア・トゥ・ピア」プロトコル、ＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）、ＲＴＰ（リアルタイム転送プロトコル）、ＲＴＳＰ（リアルタイム・ストリーミング・プロトコル）、ＳＳＨ（セキュア・シェル）、ボイスオーバーアイピー（ＶＯＩＰ）又はＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）の手段のうちの１つ以上を有する通信ネットワークへの無線アクセスを含む。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態において、監視及び通信装置は、トレーニング中にセンサによって測定されたデータのためのデジタル格納手段を含む。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態において、ユーザの健康状態のセンサは、以下の：心拍数センサ、血圧センサ、血液酸素飽和センサ、血糖濃度センサ、カロリーセンサ、体格指数センサ、温度センサのうちの１つ以上を含む。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態において、トレーニング手段の機械的状態のセンサは、以下の：回転可能な部材センサの回転速度、回転可能な部材の加速度計、ユーザの歩幅の歩調センサ、ユーザのペダリングの歩調センサ、ユーザによって加えられる力のセンサ、ユーザ活動センサ、ユーザ位置センサのうちの１つ以上を含む。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態において、監視及び通信装置は、ユーザの環境についての情報を提供するためにＧＰＳネットワーク（グローバル・ポジショニング・システム）を介する通信手段を含む。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態において、シミュレーション及び制御装置は、ユーザがトレーニングセッションを設計することができかつ制御システムがそれらを実行することができるためのプログラマブル手段を含み、セッションは、練習中の経時的な回転可能な部材の抵抗の可変構成を含む。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態において、シミュレーション及び制御装置は、センサによって取得されたデータ及び／又は回転可能な部材に加えられた抵抗力を見るためのモニタを含む。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態において、モニタ上で見られる回転可能な部材に加えられた抵抗力に関するデータは、表面傾斜データの形態で表される。
【００２５】
本発明の１つの目的は、インターネット接続によってシミュレーション及び制御装置に接続された、遠隔にトレーニングを計画するためのシステムをさらに含むスポーツトレーニングデバイスである。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態において、遠隔計画システムは、監視及び通信装置への無線接続を含む。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態において、遠隔計画システムは、センサから取得されたデータのデジタル格納及び分析のためのプログラマブル手段を含む。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態において、監視及び通信装置は、携帯電話への無線接続を含む。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態において、監視及び通信装置は、携帯電話に組み込まれている。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態において、監視及び通信装置は、ビデオカメラへの無線接続を含む。
【００３１】
本発明の好ましい実施形態において、トレーニング手段及びユーザの数は１〜６４の間から成る。
【００３２】
本書に記載した発明の実施形態の大部分はサイクリング練習を目的としているが、本発明の説明に照らして、発明の目的を他のスポーツ活動の実施に変えることは当業者にとっては容易なことであろう。
【００３３】
本発明の他の特性及び利点は、以下の説明及び添付の図面から推論することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明のデバイスの主要素と共にそれらが形成する通信ネットワーク内のその関係の概要を示す。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施形態におけるトレーニング手段のブレーキシステムを、その主要内部要素を表示して斜視図で示す。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施形態におけるトレーニング手段を、自転車の後輪の車軸に取り付け可能なフレームと共に立面図で示す。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施形態におけるトレーニング手段を、自転車の後輪の車軸に取り付け可能なフレームと共に斜視図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本書の図１〜図４に示すように、本発明は、以下の要素を備えるスポーツトレーニングデバイスからなる。
‐Ａ）トレーニング手段（１）：この要素は、身体活動を屋内で行うためにユーザが使用する全てのシステムを備える。トレーニング手段は屋内又は屋外で乗るように設計された自転車で構成されることが好ましいが、本発明の他の実施形態は、プログラマブル・トレッドミル、ローイング・プラクティス・マシーン、ステッパ型デバイス、静止又は「スピニング」自転車、フィットネスマシーン又は同様の特性を有する他のあらゆるシステムなどといった別のタイプのシステムを備えてもよい。
【００３６】
トレーニング手段（１）は、少なくとも１つの回転可能な部材（２）を有し、この回転可能な部材（２）は、スポーツ活動を行う間にユーザによって加えられる力に対して可変抵抗を与える。この力は、例えば、ペダリング中に脚によって加えられる力、走っている間に脚によって加えられる力、又はオールを動かす腕や手の力であってよい。本発明の異なる実施形態では、回転可能な部材（２）としては、例えば、自転車の車輪、トレッドミルが回転する１つ以上のローラ、あるいはオールがローイング・マシーンで回転する車軸が挙げられる。
【００３７】
本発明の別の好ましい実施形態では、トレーニング手段（１）は、自転車を含む。回転可能な部材（２）のうちの１つは、自転車の後輪に取り付け可能なローラ（９）であって、このローラ（９）は、自転車のペダルを通じてユーザの力で送られる動きによって車輪に回転させられるように取り付け可能である。他の力が存在しない場合、ローラ（９）は、自転車の車輪によって送られる動きによって自由に回転する。ユーザによって加えられる力に可変抵抗を与えることを目的として、トレーニング手段（１）は、同時に、ローラ（９）のブレーキシステム（８）を含み、これにより、抵抗、ユーザ側の傾斜に対する肯定的な認識及び道路上のペダリングの感覚に関して現実と非常に近い状況を再現することができる。好ましくは、ローラ（９）のブレーキシステム（８）は、少なくとも以下の要素を備える。
‐ローラ（９）と一緒に回転する、アルミニウム製であることが好ましい金属ディスク（１０）。
‐金属ディスク（１０）に向けられた少なくとも２つの永久磁石（１１）。この２つの永久磁石（１１）は金属ディスク（１０）に向かって別の極（Ｎ及びＳ）を提供し、金属ディスク（１０）から可変の距離に位置付け可能であり、さらに、金属ディスク（１０）に面した磁石（１１）の表面が変化するようにアクチュエータ（１２）によって移動可能であることが好ましい。アクチュエータによって、金属ディスク（１０）に向けられた磁石（１１）の極がディスク（１０）の領域の完全に外側（それによって最小ブレーキパワーを得る）又はディスク（１０）の領域の完全に内側（最大ブレーキパワー）にあることができる。アクチュエータ（１２）は、好ましくは、磁石（１１）が設置されたキャリッジ（１５）をナットによって移動するスピンドル（１４）に取り付けられた電気ステッパモータ（１３）を備える。
【００３８】
前述した本発明の実施形態におけるブレーキ原理は、磁石（１１）によって生成された磁場を自転車によって引っ張られるローラ（９）と一緒に回転する金属ディスク（１０）の上を通過させ、それによってディスク（１０）が磁場と関連して動くと同時にフーコー電流を生成し、電流と磁場との相互作用を介してブレーキトルクを作り出すことと、ブレーキ力と同等の力によってジュール効果を介して熱電流を生成することとに基づいている。本発明の好ましい実施形態では、磁場は、ネオジム製の２つの磁石（１１）（他の実施形態では他の磁石を用いることもできる）によって生成され、その磁場は金属ディスク（１０）の表面によって突出する空間を渡る。磁石（１１）の位置を変更し、結果的に金属ディスク（１０）に影響を与える磁場の位置も変更することによって、ディスク（１１）に渡る電磁流量を調節することが可能であり、したがって、ローラ（９）内の回転速度が高速であるほど大きくなるブレーキ力を調節することができる。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態では、金属ディスク（１０）内に生成される熱を排出するために、ローラ（９）自体の動作によって動く遠心通風機（１６）が用いられる。この遠心通風機（１６）は、空気をブレーキシステム（８）の中で駆動させる。
【００４０】
本発明の好ましい実施形態では、ブレーキシステム（８）は、２つの軸受（１８）によってガイドされる車軸（１７）を備え、その２つの軸受（１８）の間にローラ（９）を位置付けて自転車の車輪によって引っ張る。車軸（１７）の一端には、自転車に乗る人に加えてその自転車の質量が実際の道の上で有するだろう慣性効果を模倣してペダリングをより規則的にする目的のためのフライホイール（１９）がある。フライホイール（１９）は、加速のときに自転車に乗る人及び自転車の質量によって現れる慣性効果をシミュレートする機能も果たす。
【００４１】
運動中に自転車がその位置から動くことを防ぐために、本発明は、さらに、運動期間中に自転車が横方向又は縦方向に動かないように、地面上で支持され、かつ、ねじ、クランプ、ブレーキ又は類似デバイスなどの１つ以上の接合手段によって自転車に取り付け可能であるフレーム（２０）からなる安定化システムを備える。自転車の後輪はその車軸によってフレーム（２０）に取り付けられ、その前輪は、好ましくは車輪の高さと同等の基部上に支持され、その回転を制限しかつアセンブリに安定性を提供する。ブレーキシステム（８）は、フレーム（２０）の後部に配置される。フレーム（２０）は、ローラ（９）に後輪を戻すのは自転車に乗る人の体重であるように傾斜型のものであり、自転車に乗る人の体重に比例して接触力が加えられる。このタイプの傾斜設計は、1つのフレームが様々なサイズ及びタイプの自転車に使用されることを可能にする。
【００４２】
本発明の別の態様では、トレーニング手段（１）には、トレーニング手段（１）の機械的状態（７）の１つ以上センサ、例えば、回転可能な部材（２）の速度のセンサ、回転可能な部材（２）の加速度計、傾斜計、ユーザの歩幅の歩調センサ、ユーザのペダリングの歩調センサ、ユーザによって加えられる力のパワーのセンサ、ユーザの活動のセンサ、ユーザの位置のセンサ又は最新技術で知られていて屋内又は屋外のトレーニングデバイスで用いられるその他の同様のセンサなどを取り付けることができる。
【００４３】
同様に、本発明は、ユーザ（６）の健康状態についての情報を得るための１つ以上のセンサを設置できることも取り入れる。このセンサは、心拍数又はパルスセンサ、血圧センサ、血液酸素飽和センサ、血糖濃度センサ、カロリーセンサ、ＢＭＩセンサ、温度センサ又はスポーツ練習に用いられるその他の同様のセンサであることが好ましい。
【００４４】
‐Ｂ）トレーニングシミュレーション及び制御装置（４）。この装置は、一方では、トレーニング手段（１）及びユーザに設置される様々なセンサ（６，７）によって検出される情報を受け取り、他方では、ユーザによって加えられる力に対してトレーニング手段（１）の回転可能な部材（２）が与える抵抗の変化を制御するように設計される。シミュレーション及び制御装置（４）は、プログラマブルソフトウェアとハードウェアとの相互作用とともに、センサ（６，７）によって取得されるデータを受け取りかつ命令をトレーニング手段（１）、好ましくは、回転可能な部材（２）に含まれるローラ（９）のブレーキシステム（８）に与えることができる通信プロトコルを含む制御システム（５）が設けられたコンピュータであることが好ましい。本発明の別の実施形態では、タブレットデバイス、ノートブック、携帯電話又は最新式の他の類似システム等の処理手段が搭載された他のタイプのデバイスも、シミュレーション及び制御装置（４）として用いることができる。このようにして、デバイスのシミュレーション及び制御装置（４）内で予め設計されたトレーニングセッションをプログラミングし、ユーザがそれらを、ユーザが可変の傾斜を有する道として認識する経時的な回転可能な部材（２）の可変抵抗の組み合わせを通して行うことができる。
【００４５】
シミュレーション及び制御装置（４）の制御システム（５）によって用いられる通信プロトコルは、ＡＮＴ＋プロトコル（２．４Ｇｈｚでの無線通信技術に基づく無線ネットワークプロトコル）であることが好ましく、スポーツ用途を監視するセンサに属する最新技術で広く用いられるが、他の通信プロトコルも同様に装置（４）で実行することができる。
【００４６】
本発明の好ましい実施形態では、シミュレーション及び制御装置（４）は、さらに、センサ（６，７）によって取得されるデータ及び／又はユーザに加えられる力に対して回転可能な部材（２）に加えられる抵抗力を見るためのモニタ（２１）を備える。この表示は、シミュレーション及び制御装置（４）でプログラムされるハードウェア及びソフトウェアによって、例えば、回転可能な部材（２）に加えられる抵抗力によって異なる傾斜を有する表面の延長の連続として表すことができる。これは、可変の傾斜を有する地面に渡る実際のルートを辿っているかのようなトレーニングをユーザに認識させる。
【００４７】
‐Ｃ）ユーザの健康状態及びトレーニング手段の機械的状態に関するデータの１つの監視及び通信装置（３）。この装置は、トレーニング手段（１）とシミュレーション及び制御装置（４）との間の通信ネットワークを確立する小型携帯デバイスであって、シミュレーション及び制御装置（４）で使用される通信プロトコルを介して送られる信号を受信及び送信し、センサ（６，７）から送られるデータを受信及び送信する。
【００４８】
確立された通信ネットワークは無線ネットワークであることが好ましい。このネットワークは、短距離又は長距離プロトコルによって接続を与えることができるあらゆるデバイス、システム、回路又はその組み合わせ（通信タワー又は通信サーバなどの任意の無線通信の基礎構造を含む）によって確立されてよい。通信ネットワークは、例えば、イーサネット（登録商標）標準ネットワーク、ブルートゥース、無線周波数システム、携帯電話通信ネットワーク、赤外線、ＴＣＰ／ＩＰ（通信制御プロトコル／インターネットプロトコル）、ＨＴＴＰ（ハイパーテキスト転送プロトコル）、「ピアツーピア」プロトコル、ＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）、ＲＴＰ（リアルタイム転送プロトコル）、ＲＴＳＰ（リアルタイム・ストリーミングプロトコル）ＳＳＨ（セキュア・シェル）、ボイス・オーバー・ＩＰ（ＶＯＩＰ）又はＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）さらに上記のあらゆる組み合わせによってＷｉ−Ｆｉ接続（この用語はあらゆる無線ローカルエリアネットワークを指していると理解される）に基づいていてよい。
【００４９】
監視及び通信装置（３）が本発明のデバイスに与える重要な利点とは、その携帯及び無線の性質のおかげで実際に屋外のセッションでも使用できるということである。実際には、本発明の別の実施形態では、この装置は、ユーザが例えば自分自身のいくつかのポケットのうちの１つの中に持ち運ぶことができる小型デバイスで実施することができる。
【００５０】
特に、トレーニング手段（１）が自転車を含む本発明の好ましい実施形態に対しては、その自転車を安定させるために使用されるフレーム及びトレーニングローラ（９）から自転車を取り外して１つ以上のセッションを屋外で行うことが可能である。ここで、通信ネットワークを監視及び通信装置（３）を介して接続した状態を保ち、センサ（６，７）によって取得されるデータを受信し、そのデータを後続の処理及び分析のためにシミュレーション及び制御装置（４）に送信する。取得されたデータは、例えば、屋外のトレーニングセッション中に取得された実際のデータ（作用、速度、傾斜、加速等のデータ）に基づいて屋内トレーニングルートを構成するために用いられてよい。この好ましい実施形態では、自転車の後輪は、トレーニング手段（１）の回転可能な部材（２）としての機能を果たす。
【００５１】
本発明のデバイスにおける監視及び通信装置（３）の存在及びトレーニング手段（１）とセンサ（６，７）とシミュレーション及び制御装置（４）との間の無線接続の確立は、上記したように、本デバイスに、屋内トレーニングセッションと屋外トレーニングセッションとを同じ動作内容で組み合わせるための機能を提供し、各トレーニングモードの個々の利点の間に相乗効果を提供する。一方では、屋内トレーニングセッションは、作用力の観点からシミュレーション及び制御装置（４）が屋外で行われるトレーニングセッションと非常に似たトレーニングセッションを再現することができることを考えると、あまり人為的ではないものとしてユーザに認識される。他方では、屋外トレーニングセッションは、屋内セッションを生成するためのデータ源として役に立ち、ユーザがそれらを必要に応じて何度も繰り返すことを可能とし、それらを例えば屋外レースの前のトレーニングルーチンとして使用するかあるいは屋外セッションについてのデータを他のユーザと共有してデバイスにより大きい社会的側面を与える。
【００５２】
本発明の好ましい実施形態では、モニタ及び通信装置（３）は、独立したパワーシステムも含んでおり、このシステムは充電式電池であることが好ましい。
【００５３】
本発明の好ましい実施形態では、監視及び通信装置（３）は、さらに、トレーニング中にセンサ（６，７）によって測定されるデータのデジタル格納手段を含んでよい。このメモリは、ＵＳＢメモリ、フラッシュメモリカード、ＳＩＭ（加入者識別モジュール）カード、ハードディスク又は他のあらゆる同等のデバイスであることが好ましい。これにより、取得されたデータをモニタ及び通信装置（３）に直接送信し、その後それをスポーツ練習後いつでもシミュレーション及び制御装置（４）に転送できる。デジタル格納手段とシミュレーション及び制御装置（４）との間の接続は、無線接続によって又はケーブルを介して（例えば、ＵＳＢ接続によって）達成することができる。ケーブル接続は、装置（３）の電力供給システムを再充電するために用いられてもよい。
【００５４】
本発明の別の好ましい実施形態では、監視及び通信装置（３）は、ＧＰＳネットワーク（グローバル・ポジショニング・システム）上の通信手段を含む。これにより、センサ（６，７）によって取得されるデータに加えて、屋外セッション中のユーザの位置に関するデータを送信することができる。このようなデータを、シミュレーション及び制御装置（４）を用いる屋内トレーニングセッションの設計のための補足情報として用いることができる。
【００５５】
本発明の別の実施形態では、監視及び通信装置（３）は、例えば、屋外セッション中にユーザが使用することができるトレーニング手段（１）に設置されたビデオカメラへの無線又はケーブル接続を含む。カメラによって取得された画像は、予め設計されたトレーニングセッションに取り込む（それをビューモニタ（２１）に示す）ためかにかかわらず、シミュレーション及び制御システム（４）によって用いることができ、その画像をＧＰＳ通信手段又はデバイスで用いられる任意のセンサ（６，７）を通じて得られるデータと組み合わせてそれらを他のユーザと比較することができる。さらに、カメラをケーブル又は無線接続を介してシミュレーション及び制御装置（４）に接続することもできる。本発明の好ましい実施形態では、ＧＰＳ通信手段と、ビデオカメラと、傾斜計との間のリンクは、屋内シミュレーションセッションの後の生成のための情報の取得を可能にする。
【００５６】
本発明の別の好ましい実施形態では、監視及び通信装置（３）は、装置（３）を構成しかつその基本機能を行うためのプログラム化した機能性を有するキーボードを含む。基本機能としては、例えば、センサ（６，７）の起動又は停止、取得データの格納、あるいは、シミュレーション及び制御装置（４）への情報の転送が挙げられる。
【００５７】
本発明の別の好ましい実施形態では、監視及び通信装置（３）は、携帯電話への無線接続及びプログラム化したソフトウェアを含む。このプログラム化したソフトウェアを介して、電話を用いてセンサ（６，７）の起動又は停止、取得データの格納、あるいは、シミュレーション及び制御装置（４）への情報の転送などといった装置（３）の基本機能を行うことができる。さらに、携帯電話にてプログラム可能であるハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとともに各実施形態に適した通信によって、携帯電話自体が監視及び通信装置（３）とすることもできる。
【００５８】
本発明の別の好ましい実施形態では、多数のユーザが、共通の通信プロトコルを介して複数の監視及び通信装置（３）によって単一のシミュレーション及び制御装置（４）に接続することができる。
【００５９】
‐Ｄ）遠隔トレーニング計画システム（２２）。このシステムは、好ましくはインターネット接続によってシミュレーション及び制御装置（４）並びに監視及び通信装置（３）に接続される。このシステムは、シミュレーション及び制御装置（４）が使用できるコンテンツを屋内セッション用のデータの形で遠隔生成することを可能にし、さらに、「ソーシャルネットワーク」の形を有する異なる遠隔ユーザ間の通信手段も可能にする。遠隔計画システムは、サーバクライアントシステム、データベース、コントローラ、通信プロトコル及びウェブアプリケーションなどの要素を含むハードウェア及び／又はソフトウェアの組み合わせを含む。遠隔トレーニング計画システム（２２）と本発明の他の要素との間の通信は、最新技術で一般的に使用されるあらゆる通信プロトコル及び分散ハイパーメディアによって達成することができる。本発明の一実施形態では、使用されている通信プロトコルはＲＥＳＴプロトコル（Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）である。遠隔トレーニング計画システム（２２）の目的は、ユーザのスポーツ練習に役立つ手段とともにその間の通信及び相互作用を可能にする手段を提供することである。本発明の別の実施形態では、トレーニング（２２）の遠隔計画システムは以下の機能性を備える。
‐専門家が遠隔に補助する、カスタム化されたトレーニングルーチンの設計
‐トレーニングデータの履歴の作成
‐ユーザによって形成されたスポーツグループの管理
‐個々のトレーニングセッションの作成
‐個々の競争セッションの作成
‐マルチユーザトレーニングセッションの作成
‐マルチユーザ競争セッションの作成
【００６０】
遠隔トレーニング計画システム（２２）の別の重要な機能性としては、システム内でプログラムされた複数のプロセスによるスポーツトレーニングの設計及び監視が挙げられる。このシステムは、（体重、身長、身体活動のレベル、最大心拍数、休息中の心拍数、体格指数、その機能パワー閾値（ＦＰＴ）等のパラメータを調査することによって）各ユーザの健康状態の詳細な特徴付けを行うとともに、ユーザの健康状態について得た情報に従ってカスタム化されたトレーニングプランを作成することができる（プランは、毎日／毎週のセッション、達成すべき目的、作業サイクル、屋内、屋外又は両方で計画されたセッション等を含むことが好ましい）。
【００６１】
マルチユーザセッションに関して、ウェブサービスを介する遠隔接続は、複数のユーザに対して同時のセッションを行うことを可能にする。本発明の好ましい実施形態では、同時のセッションにおけるユーザの数は１〜６４の間であるが、さらに多い数のユーザを用いる他の実施形態も同様に可能である。
【００６２】
本発明及びいくつかのその好ましい実施形態を上記で述べたが、その実施形態は、変形が発明の本質又はその目的を変更しないことを条件として、設計又はデバイスを含む要素の組み合わせの変形に対して制限があるものとして考えるべきではないことが重要である。
【符号の説明】
【００６３】
１：トレーニング手段
２：回転可能な部材
３：監視及び通信装置
４：シミュレーション及び制御装置
５：制御システム
６：ユーザの健康状態のセンサ
７：トレーニング手段の機械的状態のセンサ
８：ブレーキシステム
９：ローラ
１０：金属ディスク
１１：永久磁石
１２：アクチュエータ
１３：電気ステッパモータ
１４：スピンドル
１５：キャリッジ
１６：通風機
１７：車軸
１８：軸受
１９：フライホイール
２０：フレーム
２１：モニタ
２２：遠隔計画システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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