(57)【要約】【課題】運動機器におけるユーザの識別を改善する。【解決手段】本発明によれば、フィットネストレーナ用ユーザ識別システムを提供するものであり、フィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャが、ハードウェア回路基板と、このハードウェア回路基板と通信するプロセッサと、前記ハードウェア回路基板及び前記プロセッサと通信するメモリと、前記プロセッサ及び前記メモリと通信する生体捕捉機構とを有する。【選択図】図１
2007216020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイと、
このディスプレイと通信するプロセッサと、
このプロセッサと通信するハードウェア回路基板と、
このハードウェア回路基板及び前記プロセッサと通信するメモリと、
前記プロセッサ及び前記メモリと通信する生体捕捉機構と
を有するフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャであって、前記メモリが、前記生体捕捉機構により捕捉される生体データと比較されるテンプレート生体データを記憶しうるようになっているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項２】
請求項１に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記生体捕捉機構が指紋生体システムであるフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項３】
請求項１に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記生体捕捉機構が掌形生体システムであるフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項４】
請求項１に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記生体捕捉機構が顔面識別生体システムであるフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項５】
請求項２に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記指紋生体システムが容量性の指紋識別システムであるフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項６】
請求項５に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記容量性の指紋識別システムが、少なくとも１つの半導体チップより成るセンサを有しているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項７】
請求項６に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記半導体チップが、セルのアレイを有し、各セルが、少なくとも２つの導体プレートと、絶縁層とを有しているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項８】
請求項６に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記センサが積分器に結合されているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項９】
請求項２に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記指紋生体システムが光スキャナを有しているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１０】
請求項９に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記光スキャナが光感応性ダイオードのアレイを有しているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、各光感応性ダイオードが、この光感応性ダイオードの特定の位置に当たる光の量を表わすピクセルを記録するようになっているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１２】
請求項２に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記指紋生体システムが、検出領域を持つ熱センサを有し、この熱センサは、ユーザの指紋の隆線が熱センサに接触している第１の位置と、ユーザの指紋が熱センサに接触していない第２の位置との間の温度差を測定しうるようになっているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記熱センサが、複数の画素を有するダイ片を具えており、このダイ片がパイロ電気材料で被覆されているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１４】
請求項２に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記指紋生体システムが、無線周波センサと検出領域とを有し、この無線周波センサは、ユーザの指を検出領域に当てた際にユーザの指紋の隆線及び谷線を検出しうるようになっているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１５】
請求項３に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記掌形生体システムが、手配置機構と画像収集システムとを有し、この手配置機構は、画像収集システムによる画像捕捉に対するユーザの手の整列を容易にするようになっているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１６】
フィットネストレーナにおいて、このフィットネストレーナが、
ピボット軸が規定されているフレームであって、床の上に支持されるように構成された当該フレームと、
第１及び第２のフットリンクであって、各フットリンクが第１の部分と第２の部分とを有している当該フットリンクと、
ユーザの足を置くための第１及び第２のフット支持部であって、これら第１及び第２のフット支持部は前記第１及び第２のフットリンクによりそれぞれ支持されている当該フット支持部と、
各フットリンクの第１の部分と関連する結合部材であって、各フットリンクの第１の部分を前記ピボット軸に結合させて、各フットリンクの第１の部分が閉路内で前記ピボット軸に対して移動するようにする当該結合部材と、
前記フレームと関連する案内部材であって、前記フットリンクの第２の部分と係合するとともに、それぞれのフットリンクの第１の部分がこれらの移動経路に沿って移動すると、これらの第２の部分を、予め選択した往復移動経路に沿って案内し、フィットネストレーナが使用中である際に、前記フット支持部が一般に楕円形の移動経路に沿って移動するようにする当該案内部材と、
前記フットリンクと通信するディスプレイと、
このディスプレイと通信するプロセッサと、
このプロセッサと通信するメモリと、
前記プロセッサ及びメモリと通信する生体捕捉機構と
を具えているフィットネストレーナ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記生体捕捉機構が指紋生体システムであるフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１８】
請求項１６に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記生体捕捉機構が掌形生体システムであるフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項１９】
請求項１６に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記生体捕捉機構が顔面識別生体システムであるフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項２０】
請求項１７に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記指紋生体システムが容量性の指紋識別システムであるフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項２１】
請求項１７に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記指紋生体システムが光スキャナを有しているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項２２】
請求項１７に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記指紋生体システムが、検出領域を持つ熱センサを有し、この熱センサは、ユーザの指紋の隆線が熱センサに接触している第１の位置と、ユーザの指紋が熱センサに接触していない第２の位置との間の温度差を測定しうるようになっているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項２３】
請求項１７に記載のフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャにおいて、前記指紋生体システムが、無線周波センサと検出領域とを有し、この無線周波センサは、ユーザの指を検出領域に当てた際にユーザの指紋の隆線及び谷線を検出しうるようになっているフィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャ。
【請求項２４】
ユーザの生体を捕捉する工程と、
この生体からデータを抽出して、このデータをテンプレートとして記憶させる工程と、
選択された生体のサンプルを捕捉する工程と、
フィットネストレーナのユーザが生の生体を提示する工程と、
照合アルゴリズムを用いて、生の生体と記憶させたテンプレートとを比較する工程と
を有し、照合が達成された場合に、ユーザはフィットネストレーナを動作させるアクセスを行うことを許可されるようにするフィットネストレーナ用ユーザ識別システム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のフィットネストレーナ用ユーザ識別システムにおいて、ユーザの生体を捕捉する前記工程が、ユーザの指紋を捕捉する工程を有するフィットネストレーナ用ユーザ識別システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載のフィットネストレーナ用ユーザ識別システムにおいて、ユーザの指紋を捕捉する前記工程が、指のキャパシタンスを検出するシステムをもって指紋を測定する工程を有するフィットネストレーナ用ユーザ識別システム。
【請求項２７】
請求項２５に記載のフィットネストレーナ用ユーザ識別システムにおいて、ユーザの指紋を捕捉する前記工程が、指生体熱検出システムをもって指紋を測定する工程を有するフィットネストレーナ用ユーザ識別システム。
【請求項２８】
請求項２５に記載のフィットネストレーナ用ユーザ識別システムにおいて、ユーザの指紋を捕捉する前記工程が、無線周波（ＲＦ）検出システムをもって指紋を測定する工程を有するフィットネストレーナ用ユーザ識別システム。
【請求項２９】
請求項２４に記載のフィットネストレーナ用ユーザ識別システムにおいて、ユーザの生体を捕捉する前記工程が、ユーザの掌形生体を捕捉する工程を有するフィットネストレーナ用ユーザ識別システム。
【請求項３０】
請求項２４に記載のフィットネストレーナ用ユーザ識別システムにおいて、ユーザの生体を捕捉する前記工程が、ユーザの顔面生体を捕捉する工程を有するフィットネストレーナ用ユーザ識別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィットネス装置動作システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フリーウエイトトレーニングや、木製のプラットフォーム上に装着した自転車を用いたトレーニングのような粗末なものから始まって、サイクリングマシン、トレッドミル（踏み車）、楕円運動型のフィットネストレーナ、ローイングマシン、ステアクライマ（階段昇降介助機）、ウエイトレジスタンスマシン等のような運動機器が次第に高度化されている。これらのマシンの機械的な観点が、可調整プラットフォーム、可変抵抗力、広範囲の運動位置のような新機構をもって改善されるのみならず、これらの運動装置のマイクロプロセッサ処理能力も著しく改善されている。従って、現在の運動装置は、広範囲の種々の運動パターンを、すなわち、指定のカロリー数を燃焼させるか、又は指定の距離に及ぶように設計したパターンのみならず、インターバルトレーニングや、トレーニングコースパターン等のような複雑なトレーニングパターンをもユーザに提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
運動機器の高度性が増大している為、運動技術も改善されている。今日の先端のヘルス（スポーツ）クラブのユーザは、代表的に、一種類の様式に集中せずに、複数の運動機器を用いてクロストレーニングを行う。更に、今日の先端のヘルスクラブのユーザは、ピリオダイゼーション（期分け法）と称されるパターンで自分の運動量又は強度のスケジュールを変える。運動を行う今日のユーザは、しばしば、ある期間に亘り最大の利益が得られるように科学的に設計された運動プログラムを遂行する。ユーザのトレーニング情報は、ユーザにより、又はユーザが運動しているフィットネス設備により時間とともに追尾され、運動スケジュールの結果からの帰還に基づいてプログラムに調整が行われる。その結果、ユーザ、フィットネストレーナ及びヘルスクラブのいずれか又はこれらの複数が、長期間に亘る幅広い成果を収集して整理するという困難な作業に直面する。
【０００４】
ユーザのトレーニングデータを追尾する現在のある種の運動装置では、ユーザが自分の識別コードを運動装置のマイクロプロセッサ内に入力させる操作、すなわち、ユーザの誤動作を誘う時間のかかる操作を必要としたり、ヘルスクラブが識別コードを発給して追尾することを必要とする。ユーザのトレーニングデータを追尾する他の運動装置では、ユーザがカードを所持する必要があり、カードは紛失したり盗まれたりしやすく、又、代表的に薄着の運動着を装着するユーザにとっては不便なものである。従って、運動機器でユーザを識別するのを改善するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、フィットネストレーナ用動作システムアーキテクチャを提供する。動作システムは、ディスプレイと、このディスプレイと通信するプロセッサと、このプロセッサと通信するハードウェア回路基板と、このハードウェア回路基板及び前記プロセッサと通信するメモリと、前記プロセッサ及び前記メモリと通信する生体捕捉機構とを有する。メモリは、テンプレートの生体データを記憶しうるものであり、このテンプレートの生体データと、生体捕捉機構により捕捉（取り込み）された生体データとが比較される。
【０００６】
本発明の主たる観点によれば、フィットネス装置が、フレームと、第１及び第２のフットリンクと、ユーザの足を置くための第１及び第２のフット支持部と、結合部材と、案内部材と、ディスプレイと、プロセッサと、メモリと、生体捕捉機構とを具えている。フレームにはピボット軸が規定されており、このフレームは床の上に支持されるように構成されている。第１及び第２のフットリンクの各々は、第１の部分及び第２の部分を有する。第１及び第２のフット支持部は前記第１及び第２のフットリンクによりそれぞれ支持されている。結合部材は、各フットリンクの第１の部分と関連しており、各フットリンクの第１の部分を前記ピボット軸に結合させて、各フットリンクの第１の部分が閉路内で前記ピボット軸に対して移動するようにするものである。案内部材は、前記フレームと関連しており、前記フットリンクの第２の部分と係合するとともに、それぞれのフットリンクの第１の部分がこれらの移動経路に沿って移動すると、これらの第２の部分を、予め選択した往復移動経路に沿って案内し、フィットネストレーナが使用中である際に、前記フット支持部が一般に楕円形の移動経路に沿って移動するようにするものである。ディスプレイはフットリンクと通信し、プロセッサはディスプレイと通信し、メモリはプロセッサと通信し、生体捕捉機構はプロセッサ及びメモリと通信する。
【０００７】
本発明の他の主たる観点によれば、フィットネストレーナ用ユーザ識別システムが、ユーザの生体を捕捉する工程と、この生体からデータを抽出して、このデータをテンプレートとして記憶させる工程と、選択された生体のサンプルを捕捉する工程とを有する。このフィットネストレーナ用ユーザ識別システムは更に、フィットネストレーナのユーザが生の生体を提示する工程と、照合アルゴリズムを用いて、生の生体と記憶させたテンプレートとを比較する工程とを有し、照合が達成された場合に、ユーザはフィットネストレーナを動作させるアクセスを行うことを許可されるようにする。
【０００８】
本発明の原理による他の観点では、生体捕捉機構を掌形生体システムとする。本発明の原理による他の観点では、生体捕捉機構を顔面生体システムとする。
【実施例】
【０００９】
本発明の上述した観点及びこれに付随する多くの利点は、以下の図面に関する詳細な説明から容易に理解しうるであろう。以下では、本発明の代表的な実施例を説明するものであり、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、種々の変更を行いうることを理解すべきである。
【００１０】
図１及び２は、本発明に用いるのに適したトータルボディ（全身）エリプティカルフィットネスクロストレーニング装置１０の形態のフィットネス装置の一実施例を示す。ここで説明する実施例は、（米国  ワシントン州  ウッジンビル所在のプリコー（Precor）社から入手しうる）Precor Elliptical Fitness Cross-trainer （プリコーエリプティカルフィットネスクロストレーナ）であるが、本発明の原理は、トレッドミル、ステアクライマ、サイクリングマシン、ローイングマシン、ウエイトレジスタンスマシン等を含む（これらに限定されない）他のいかなるフィットネス装置にも適用しうるものである。
【００１１】
簡単に説明すると、フィットネス装置１０は、前方直立部材２０と、前方端部分１６と、後方端部分１８とを有するフレーム１２を具えている。このフレーム１２の前方端部分１６は単に、ほぼ水平の長手中心部材１４の端部で終端させることができ、一方、後方端部分１８は、比較的短い横部材で終端させることができる。理想的には、フレーム１２を、比較的軽量にできるがかなりの強度及び剛性を得ることができる管状部材を以て構成するのがよい（必ずしもこのようにする必要はない）。このフレーム１２は、必要な強度及び剛性を有し、比較的軽量にしうる固体（非中空）部材を以て構成することもできる。
【００１２】
前方直立部材２０は、フレーム１２の長手中心部材１４から上方に延在している。前方直立部材２０は僅かに後方に湾曲させるのが好ましいが、上方に向かう他の角度の構成にすることができる。この前方直立部材２０には、比較的短く横方向に向いたクロスバー部材２２を連結することができる。このクロスバー部材２２の左右の各端部からは、左バランスアーム２４及び右バランスアーム２６をそれぞれ懸垂させ、これらアームをフィットネス装置１０の前方端部付近で且つ長手中心部材１４の両側で床に係合させ、安定性を高めるようにすることができる。これらのアームは、理想的には、上述したのと同様な材料を以て構成し、円形に準じた管状の構造に形成しうるが、必ずしもこのようにする必要はない。
【００１３】
左の車軸装着部３０及び右の車軸装着部３２（図２に示す）がフレーム１２の後部領域に向かって上方に延在する。これら車軸装着部３０及び３２は横車軸３４を支持しており、この横車軸は中央のハウジング３８内に入れたフライホイール３６に動作可能なように連結するのが好ましい。横車軸３４の端部を収容している車軸装着部３０及び３２の領域には、ベアリングシステム（図示せず）のような低摩擦係合システムを入れ、横車軸３４が車軸装着部３０及び３２におけるハウジング内で殆ど抵抗なく回転するようにしうる。ある実施例では、横車軸３４をキャプスタン型の駆動手段（図示せず）に動作可能なように連結し、車軸３４を一方向に回転させるようにすることもできる。
【００１４】
横軸３４の左右の端部は、左のクランクアームアセンブリ４０及び右のクランクアームアセンブリ５０にそれぞれ回転自在に係合している。左のフットリンク６０及び右のフットリンク７０はそれぞれ、前方端部６２及び７２と、後方端部６４及び７４と、これら前方端部及び後方端部間のフット（足）支持部６６及び７６とを有している。フット支持部６６及び７６は、フットリンク６０及び７０の前方端部付近に位置し、適切な足の配置位置を提供する。フットリンク６０及び７０は、フレーム１２の長手中心部材１４に対しほぼ平行関係に整列されている。フットリンク６０及び７０の後方端部６４及び７４はクランクアームアセンブリ４０及び５０にそれぞれ係合し、横軸３４が回転すると、これらのフットリンクのフット支持部６６及び７６が、一般に弓形又は楕円形の往復経路で運動する。ある代表例では、フット支持部６６及び７６を、トウストラップ（つま先止め）と、トウ及びヒールカップとの双方又はいずれか一方を形成するように構成し、これにより、足の後方への又は前方へのストライド運動の終了時に前方運動の回復を支援するようにしうる。
【００１５】
フットリンク６０及び７０のそれぞれの前方端部６２及び７２は、フレーム１２に装着された案内細条４２及び５２（図１に最も良好に示されている）にそれぞれ係合されている係合ローラ６８及び７８にそれぞれ支持されているようにするのが好ましい。これらの係合ローラ６８及び７８は実際には、ローラ対とすることができる。これらの係合ローラ６８及び７８は、フットリンク６０及び７０のそれぞれの前方端部６２及び７２に固定された車軸を中心として回転する。一実施例では、案内細条４２及び５２をフレーム１２に対し固定的に装着することができる。これらの案内細条４２及び５２は互いに完全に分離した部材とするか、又は１つの連結されたユニットの一部とすることができる。これらの案内細条４２及び５２はフレーム１２の長手中心部材１４に傾斜角度で取り付けられている。一実施例では、この傾斜角度を約３０度（３０°）とすることができる。他の実施例では、これらの案内細条の傾斜を選択的に調整するモータ（図示せず）や送りネジ（図示せず）のような機構をこれらの案内細条に導入することができる。
【００１６】
案内細条４２及び５２の上面は、長手方向に延在する２つの隣接係合溝４４及び５４（図１に示す）を有するように整形しうる。これらの係合溝４４及び５４は、案内細条４２及び５２の上面を一般に“Ｗ字状”の横断面形状となるようにする。これらの係合溝４４及び５４は特に、フットリンク６０及び７０のそれぞれのローラ６８及び７８と対応して一致する（はまり合う）寸法及び形状として、案内細条上でローラ６８及び７８を横方向で閉じこめる手助けをするようにする。フィットネス装置１０の使用中は、フットリンク６０及び７０の前方における係合ローラ６８及び７８が、係合溝４４及び５４内で回転係合した状態で案内細条４２及び５２の長さに沿って前後に平行移動する。その理由は、フットリンク６０及び７０のフット支持部６６及び７６が正確な運動路で移動し、フットリンク６０及び７０の後方端部６４及び７４が横車軸３４を中心として回転する為である。
【００１７】
フットリンク６０及び７０のそれぞれの前方端部６２及び７２は係合アセンブリ１００及び１１０にそれぞれ動作可能なように連結し、これら係合アセンブリは左及び右のスイングアーム機構８０及び９０のそれぞれの結合領域８６及び９６に動作可能なようにそれぞれ連結することができる。スイングアーム機構８０及び９０は、ハンドグリップ（握り）部分８２及び９２と、枢着点８４及び９４と、結合領域８６及び９６とをそれぞれ有している。枢着点８４及び９４はスイングアーム機構８０及び９０をフレーム１２のクロスバー部材２２の各端部に回転自在に取り付ける。スイングアーム機構８０及び９０のそれぞれの結合領域８６及び９６は係合アセンブリ１００及び１１０にそれぞれ回転自在に連結しており、フットリンク６０及び７０のフット支持部６６及び７６の方向に向かう。係合アセンブリ１００及び１１０は、衝合アーム１０６及び１１６と、湾曲した取付リンク１０４及び１１４とをそれぞれ有し、これらが相俟って、フットリンクの係合ローラ６８及び７８が案内細条４２及び５２から脱線するのを回避するようにする。
【００１８】
スイングアーム機構８０及び９０のハンドグリップ部分８２及び９２がユーザの手で握られ、上半身の腕及び肩の運動を、ユーザの足がたどる往復楕円運動と関連して取り入れるようにする。スイングアーム機構８０及び９０が係合アセンブリ１００及び１１０を介してフットリンク６０及び７０にそれぞれ結合されるとともに、スイングアーム機構８０及び９０が枢着点８４及び９４でフレーム１２の前方直立部材２０に回転自在に取り付けられることにより、ハンドグリップ部分８２及び９２の一般に後方への弓形の運動がそれぞれのフット支持部６６及び７６の一般に前方への弓形の運動に、又はその逆に対応してつながるようになる。
【００１９】
このフィットネス装置１０を使用するには、ユーザがフット支持部６６及び７６上に立ち、ハンドグリップ部分８２及び９２を握る。ユーザは、後方へのステップ運動をフット支持部の一方に与え、前方へのステップ運動を他方のフット支持部に与え、これにより、クランクアームアセンブリ４０及び５０がフットリンク６０及び７０の運動を横車軸３４の回転につなげる為に、この横車軸３４を（図１及び２で右側から見た場合）時計の針の回転方向に回転させる。ユーザは、下半身の運動と関連して、ほぼ前方への押し運動を一方のハンドグリップ部分に与えるとともに、ほぼ後方への押し運動を他方のハンドグリップ部分に与える。スイングアーム機構８０及び９０の結合領域８６及び９６がフットリンク６０及び７０のそれぞれの前方端部６２及び７２に（係合アセンブリを介して）回転自在に連結されているとともに、スイングアーム機構８０及び９０がこれらの枢着点８４及び９４でフレーム１２の前方直立部材２０に回転自在に取り付けられている為、それぞれのフット支持部が後方に移動するにつれて、対応のハンドグリップ部分が前方に移動し、フット支持部が前方に移動するにつれて、対応のハンドグリップ部分が後方に移動する。
【００２０】
フットリンク６０及び７０はそれぞれ、クランクアームアセンブリ４０及び５０により横車軸３４に取り付けられ、一方のフット支持部がほぼ後方に移動すると、他方のフット支持部がほぼ前方に移動するようになっている。これと同様に、一方のハンドグリップ部分が後方に移動すると、他方のハンドグリップ部分が前方に移動する（例えば、左のハンドグリップ部分８２が前方に移動すると、左のフット支持部６６が後方に移動し、その間右のフット支持部７６が前方に移動するとともに、右のハンドグリップ部分９２が後方に移動する）。従って、ユーザは、いずれかのフット支持部又はハンドグリップ部分を移動させるか、或いは、好ましくはこれらの全てを一緒に移動させることにより、フットリンクとスイングアーム機構との全連結体の移動を開始することができる。
【００２１】
再度言うに、代表的な実施例にはトータルボディエリプティカルフィットネスクロストレーニング装置を示しているが、本発明の原理は、踏み車、ステアクライマ、サイクリングマシン、ローイングマシン、ウエイトレジスタンスマシン等を含む（これらに限定されない）他のいかなるフィットネス装置にも適用しうるものである。
【００２２】
電子素子のハウジング２８に入れられたビュースクリーン２７は、フィットネス装置１０のユーザが容易に見うる向きで前方直立部材２０の上端にしっかりと連結するのが好ましい。図３は一例のビュースクリーン２７の詳細を示す。このビュースクリーン２７は、情報をユーザに且つユーザから伝達する。このビュースクリーン２７は、少なくとも１つのディスプレイ２９と、種々のキーボードインタフェース３１とを有する。本発明の原理によれば、フィットネス装置のユーザの生体認証を提供するシステムを設ける。ここで、生体認識とは、生理学的特性又は行動特性を分析してフィットネス装置のユーザを識別又は確認することを言うものである。生体の例には、指紋、掌形、顔、音声、目などが含まれる。本発明の一実施例によれば、電子素子のハウジング２８上に生体センサ３３を設けることができる。
【００２３】
図４は、本発明の電子装置の例を線図的に示す。ビュースクリーン２７には、ディスプレイ２９と種々のキーボードインタフェース３１とに接続されたマイクロプロセッサ３４を含めることができる。このマイクロプロセッサ３４は、以下に詳細に説明するように、生体センサ３３にも接続されている。このマイクロプロセッサ３４は更にメモリ３６に接続されている。一実施例では、ビュースクリーン２７に、Ｔ２回路基板のようなディスプレイコンソール回路基板を含めることができる。マイクロプロセッサ３４は、例えば、米国  カリフォルニア州  サンノゼ  オーチャード  パークウエイ  ２３２５所在のアトメル社から入手しうるAtmel mega 128プロセッサのようなマイクロプロセッサとすることができ、メモリ３６は、フラッシュイレーザブル・プログラマブル・リードオンリー・メモリ（ＥＰＲＯＭ）のようなフラッシュメモリや、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）や、エレクトリカリー・イレーザブル・プログラマブル・リードオンリー・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）とすることができる。
【００２４】
Ｔ２回路基板には、フラッシュメモリ及びＥＥＰＲＯＭメモリのローディング及び読み出し用のコネクタを含めることができる。このコネクタは、例えば、米国  メリーランド州  スチーブンスビレ  ブッターワース  コート  １００６所在のＪＴＡＧテクノロジー社から入手しうるＪＴＡＧコネクタとすることができる。このコネクタには、２つのシリアルポートを設けることができ、一方のポートは、ローカルプロセッサとの通信用であり、他方のポートは、ＣＳＡＦＥ（Communication Specification for Fitness Equipment ）通信用である。
【００２５】
フィットネス装置１０には、タイマ、走行距離計、速度計、心拍計、エネルギー消費記録計、制御機器等の電子装置を設けることができる。又、速度センサを設けるのが好ましい。この速度センサは、一実施例では、ＳＰＡＭジェネレータの１位相のゼロ交差点、１回転当たりの５１パルス又は２ストライド（２歩）に基づくようにすることができる。又、制動により抵抗力が得られるようにしうる。更に、心拍数インターフェースが、米国  ニューヨーク州  レイクサクセス  スイートエム１５  マルカスアベニュー  １１１１所在のポーラーエレクトロ（Polar Electro）社から入手しうるポーラー心拍受信機を支援しうる。
【００２６】
本発明の原理による生体ユーザ識別システムは、捕捉（取り込み）機構と、処理機構と、記憶（登録）機構とを有する。本発明による生体センサの一実施例では、処理機構はマイクロプロセッサ３４を有し、記憶機構はメモリ３６を有する。又、本発明による生体センサの一実施例では、捕捉機構は生体センサ３３を有する。又、本発明による生体センサの一実施例では、生体センサは指紋生体システムを有する。本発明の更なる実施例では、容量性の指紋スキャナを用いることができる。この容量性の指紋スキャナは、電流を用いることにより、指紋を形成する隆線及び谷線の像を発生する。図５を参照するに、容量性の指紋スキャナの一例の電気回路図を示している。この図５には、指３６を拡大して示してある。指３６の拡大図に示すように、指紋の隆線３８及び谷線４０がある。センサ３３は、セルのアレイを有する１つ以上の半導体チップより成っている。各セルには、キャパシタを有する絶縁層４１で被覆された２つの導体プレート３９が含まれている。これらのセルは指の隆線の幅よりも小さくすることができる。
【００２７】
センサは積分器４４に接続されている。この積分器は、反転演算増幅器４６や、多数のトランジスタ、抵抗及びキャパシタを有する。演算増幅器４６の非反転端子は接地されており、反転端子は基準電圧供給源及び帰還ループ４３に接続されている。演算増幅器４６の出力端にも接続されている帰還ループ４３には、２つの導体プレート３９が含まれている。
【００２８】
指３６の表面は、セル構造の絶縁層４１により分離されている第３のキャパシタプレートとして作用し、指紋の谷線４０の場合にはエアポケット４５を形成する。（指３６を導体プレート３９に近づくように、又はこれから遠ざかるように移動させることにより）キャパシタプレート間の距離を変えることにより、キャパシタの全キャパシタンスが変化する。従って、指紋の隆線３８の下側におけるセル中のキャパシタは、指紋の谷線４０の下側におけるセル中のキャパシタよりも大きなキャパシタンスを有する。
【００２９】
指を走査するために、マイクロプロセッサ３４が最初に各セルに対するリセットスイッチ４９を閉成し、これにより演算増幅器４６の入力端及び出力端を短絡させて積分器４４を“平衡”させる。リセットスイッチ４９が再び開放すると、マイクロプロセッサが一定の電荷を積分器４４に供給し、種々のキャパシタを充電させる。帰還ループ中のキャパシタ５１のキャパシタンスが反転演算増幅器４６の入力端における電圧に影響を及ぼし、従って、反転演算増幅器４６の出力に影響を及ぼす。指３６までの距離がキャパシタンスを変える為、指の隆線３８による出力電圧は指の谷線４０による出力電圧と異なる。
【００３０】
マイクロプロセッサ３４がこの出力電圧を読み出して、この出力電圧が指紋の隆線３８か又は谷線４０の何れを表しているかを決定する。マイクロプロセッサは、センサアレイ中のセルを読み出すことにより指紋の全画像を統合することができる。次に、ユーザの指紋を、以前に装置のメモリ３６に登録したユーザの指紋と比較することができる。
【００３１】
他の実施例では、本発明の原理による生体指紋識別装置が光スキャナを用いうるようにする。この光スキャナは、ホトサイトと称される光感応性ダイオードのアレイを有する電荷結合装置である。電荷結合装置は光子に応答して電気信号を発生する。各ホトサイトは、特定のスポットに当たった光を表すピクセルを記録する。明るいピクセルと、暗いピクセルとが集合して、走査された指の像を形成する。代表的には、アナログ‐デジタル変換器によりアナログ電気信号を処理して指紋の像のデジタル表示を生ぜしめるようにする。
【００３２】
一実施例では、米国  カリフォルニア州  サンノゼ  オーチャード  パークウエイ  ２３２５所在のアトメル社から入手しうる商品名（商標）FingerChipのバイオメトリックスセンサを有する生体識別システムを用いることができる。FingerChipのバイオメトリックスセンサは、指の皮膚が検出領域に接触しているか（指紋の隆線の場合）、接触していないか（指紋の谷線の場合）に応じた温度差を測定する熱検出技術を用いる指紋センサである。このFingerChipのバイオメトリックスセンサは、温度差に感応する材料であるパイロ電気材料により被覆されたシリコンダイ片から成っている。このダイ片自体は、隣接するピクセルのマトリックスから成っている。
【００３３】
パイロ電気層接点に最初に現れる温度差が、材料の特性により電荷に変換される。次に、これらの電荷が、下側のシリコンピクセルにより増幅され且つ測定され、ユーザの指紋の正確な転写を達成する。
【００３４】
温度技術の使用は、高い温度、高い湿度及び水（汗）汚染のような、運動環境で生じるおそれのある厳しい周囲状況の下で良好に機能する。この温度技術の、指とセンサとの間の距離に対する依存性は低く、従って、極めて丈夫な被膜でセンサを完全にカプセル封止して保護でき、衝撃や、摩耗や、水や、その他の環境上の応力に対する抵抗力が極めて高くなる。
【００３５】
FingerChipのバイオメトリックスセンサは、完全な指紋を復元する前に、指紋の順次のスライス部分を得るために掃引処理を用いている。この処理は、指紋センサを製造するのに必要なシリコンの寸法を低減させ、これにより価格を低減させるともに、領域センサの表面に自然に存在する遺留指紋を低減させる。このFingerChipのバイオメトリックスセンサは、遺留指紋がセンサの検出領域上に残らないために、自浄式である。
【００３６】
このような生体指紋識別システムの更なる例は、米国  フロリダ州  メルボルン  ブールバード  サウスハーバードシティ  ７０９所在のオーセンテック社から入手しうる商標名
2007216020.tif 000003
なるバイオメトリックスセンサである。このバイオメトリックスセンサは、指紋の隆線及び谷線を検出するのに無線周波（ＲＦ）信号を用いる指紋センサである。この指紋センサは検出領域を有する。ＲＦ電子画像化は、ユーザの指をセンサの検出領域上に又はその付近に配置した際に、皮膚の乾燥した外側表面層の直下にある皮膚の生きた高導電性層から指紋パターンを読み取る動作をするものである。
【００３７】
これらの例の生体指紋センサは、容量性の検出、光学的画像化、温度検出及び無線周波検出を利用しているが、本発明は例えば、赤外線計測や機械力測定のようなあらゆる生体センサに向けられるものである。
【００３８】
ある分野又はある個所では、ユーザが指紋生体識別システムを望まない場合がある。従って、他の実施例では、捕捉機構が例えば、掌形のような他の生体の測定を有するようにする。人の手の形状に基づく生体識別システムは一般に、指紋識別システムのように細部にわたるものではなく、ある分野又は使用においては指紋識別システムよりも望まれている。
【００３９】
図６を参照するに、この図６は、ビュースクリーンと、本発明の原理による掌形生体識別システムとを収容する電子素子のハウジングを示す。この電子素子のハウジングにはスロット６１を設け、このスロット６１内にユーザが自分の手を差し込むようにしうる。本発明の掌形生体識別システムは、ユーザの検証の目的で、指の長さ、厚さ及び曲率を測定する。画像収集システムは、光源と、カメラと、ミラーと、平面とを有しうる。ユーザは自分の手を、手のひらを下に向けて装置の平面上に置く。
【００４０】
図７を参照するに、この図７は、本発明の掌形生体識別システムの手測定を示す線図である。４つのペグ６３のような配置機構はユーザの手３６を適切に配置するための制御点として作用する。ミラーはユーザの手の側面をカメラ上に投射することができる。カメラはディスプレイ２９内のマイクロプロセッサに接続されている。一実施例では、ビュースクリーン２７は、手の上面及び側面の生の視覚フィードバックを達成するグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を使用することができる。特徴抽出には、捕捉画像を用いた種々の個所における指の幅及び長さの計算が含まれる。これらの計測技術は、ユーザの手の特徴ベクトルを規定する。ユーザの手は、装置のメモリ内に以前に登録されたユーザの手の画像と比較される。
【００４１】
指紋や手の生体識別システムを使用する際の１つの欠点は、双方ともユーザと物理的に接触させる必要があるということである。従って、他の実施例では、捕捉機構が例えば、顔面の生体識別又は認識システムのような他の生体測定を有するようにする。図８を参照するに、この図８は、ビュースクリーンと、本発明の原理による顔面の生体識別システムとを収容する電子素子のハウジングを示す。ユーザのデジタル画像を捕捉するデジタルカメラ８１が設けられている。ユーザのデジタル画像は、装置のメモリ内に以前に登録されたユーザの顔面のデジタル画像と比較される。
【００４２】
前述したように、本発明の原理による生体ユーザ識別システムは、捕捉機構に加えて、処理機構及び記憶機構を有する。フィットネス装置のユーザの同一性を検証するために、最初の段階で、選択した生体のサンプルを捕捉する。次に、フィットネス装置のマイクロコントローラによりデータを抽出して、これらデータをテンプレートとしてフィットネス装置のフラッシュメモリ内に記憶（登録）させる。
【００４３】
本発明の原理による生体ユーザ識別システムは更に、認証処理を有する。この認証処理に際し、フィットネス装置のユーザは自分の生体を捕捉機構に提示する。処理システムが、フィットネス装置のマイクロプロセッサ内に含まれる照合アルゴリズムを用いて、生の生体と登録したテンプレートとを比較する。照合が達成されると、人が識別され、アクセスが認められる。他の実施例では、フィットネス装置が、識別のための照合アルゴリズムの生体テンプレートを含む中央処理装置と通信するようにしうる。
【００４４】
生体ユーザ識別システムをフィットネス装置に対する制御システムに組み込む一例を以下に説明する。本発明の生体ユーザ識別システムは、種々に広範囲に異なるフィットネス装置動作又は制御システムに用いるように構成することができる。前述したように、上述した実施例では、フィットネス装置がＣＳＡＦＥ通信を利用する。このために、スレーブプロセッサとマスタプロセッサとを設けることができる。オフライン（Offline ）状態では、ユーザは装置を設定する前にトレーニングを開始し、レディー（Ready ）状態では、ユーザはオフライントレーニングを終了する。レディー状態からアイドル（Idle）状態への遷移中では、マスタプロセッサが設定情報及びGoIdleコマンド（“アイドル状態に進め”）を送出する。アイドル状態からは、２つのアクティブ状態が可能である。マニュアル（Manual）状態では、ユーザは、生体識別システムを用いて自分自身を識別することなしに装置を始動させる。トレーニングが終了すると、装置がアイドル状態に復帰する。
【００４５】
識別（HaveID）状態では、ユーザが自分自身の生体を入力するか、又はマスタプロセッサがGoHaveIDコマンド（“識別状態に進め”）を送出する。生体が無効である場合には、マスタプロセッサがGoIdleコマンド（“アイドル状態に進め”）を送出して、装置がアイドル状態に復帰する。マスタプロセッサがユーザの生体を確認すると、GoInUse コマンド（“使用状態に進め”）が送出され、装置が使用／中断（Use/Paused）状態に入る。ユーザがトレーニングを終了又は停止するか、又はマスタプロセッサがGoFinishedコマンド（“終了状態に進め”）を送出すると、装置が終了状態に入る。装置は、適切な時間内にマスタプロセッサから応答を受けない場合には、中断状態を実行しうる。終了状態からは、マスタプロセッサが結果を読取り、GoIdleコマンドを送出し、装置がアイドル状態に復帰する。
【００４６】
スレーブプロセッサは幾つかの状態を有する。エラー（Error ）状態は、使用されていないユニット、すなわち、ユニットがその校正パラメータを失っているということを提言する種類の重要な内部エラーを示す。スレーブプロセッサは、この問題が解決されるまで、この状態を維持する必要がある。レディー状態又は初期状態は、スレーブプロセッサがターンオン又はリセットされた際に入力される。スレーブプロセッサのこの状態は、手動トレーニングが開始されてオフライン状態に飛び越すか、又はスレーブプロセッサがマスタプロセッサから設定コマンドを受けてアイドル状態に進むまで維持される。アイドル状態では、スレーブプロセッサがマスタプロセッサにより設定され、これによりスレーブプロセッサがネットワーク環境の一部となる。スレーブプロセッサは、ユーザが生体事象を入力するか又は（生体を入力することなしにスタート（START ）キーを押すような）スタート事象を入力するのを待っている。この状態は、ユーザが、マスタプロセッサによりモニタされない手動トレーニングと、有効な生体を入力した後のマスタプロセッサ支援トレーニングとの間の選択を行う状態である。
【００４７】
ユーザの生体事象又はスタート事象が入力されると、識別状態が生じる。マスタプロセッサは、生体を要求し、何が入力されたかに基づいて、使用中（InUse ）状態に進ませるコマンドを生じるか、又はアイドル状態に戻らせるコマンドを生じるかを決定する。使用中状態では、トレーニングプログラムが実行されている。動きなしに多くの時間が経過するか、又は休止釦が押された場合には、休止（Pause ）状態が入力される。トレーニングが終了することにより、終了（Finished）状態に飛び越しが行われる。休止状態では、トレーニングプログラムが休止される。ユーザがプログラムを再起動して使用中状態に戻らないで多くの時間が経過した場合には、終了状態が入力される。終了状態では、トレーニングプログラムが終了される。マスタプロセッサはトレーニングの結果を求め、アイドル状態に復帰する。手動状態では、ユーザは、マスタプロセッサにより管理されていないトレーニングプログラムを選択する。これが終了されると、スレーブプロセッサが自動的にアイドル状態に復帰する。オフライン状態で、ユーザがトレーニングプログラムを開始すると、マスタプロセッサはスレーブプロセッサを設定しない。終了時に、スレーブプロセッサがレディー状態に復帰する。
【００４８】
ローカルブートローダプログラムはフラッシュＥＰＲＯＭ内に設けられている。このローカルブートローダプログラムの一例を示すフローチャートを図９ａ〜９ｇに示す。最初の電源投入時に、ＥＥＰＲＯＭが初期化されていない（チェックバイトが正しくない）ということを示すか、又は型番がＥＥＰＲＯＭのものと一致しない場合には、ディスプレイの検査が行われ、ＥＥＰＲＯＭが初期化される。
【００４９】
通常の電源投入手順では、何らかの新たなコードがＣＳＡＦＥシリアルポートから得られるかどうかを確認する検査をプログラムにより行う。ブートローダコマンドに対してプライマリＣＳＡＦＥポートが監視される。これらのコマンドが受信されると、ブートローダプログラムが実行される。新たなコードがＣＳＡＦＥシリアルポートから得られる場合には、この新たなコードがダウンロードされる。ブートローダコマンドが、予め決定したタイムアウト期間、例えば、電源投入後２００ミリ秒以内に受信されず、現在のフラッシュチェックサムが良好である場合には、現在フラッシュ状態にあるプログラムが実行される。現在のフラッシュチェックサムが正しくない場合には、ブートローダプログラムがブートローダコマンドに対し連続的にプライマリＣＳＡＦＥポートを監視し、他のディスプレイ操作は行われない。次に、ＥＥＰＲＯＭ及びアップステヤーズ‐ダウンステアーズ通信が検査される。又、幾つかのＥＥＰＲＯＭ値が有効であるかどうか検査される。ＥＥＰＲＯＭ値が無効であると決定されると、デフォルト値にリセットされる。
【００５０】
次に、スタックキーに対して検査される。スタックキーが検出されると、電源投入手順が中断され、全てのキーが放出されるまでエラーが表示される。続いて、通常電源投入手順が継続される。他のあるパラメータが初期化され、続いてマシンがバナーに進む。
【００５１】
マシンがアイドル状態にあると、バナーが連続的に表示される。他の実施例では、ＥＥＰＲＯＭにカスタムバナー、例えば、クラブ名を入力する能力をマシンの所有者に与えるようにする。一実施例でカスタムバナーがない場合には、ＬＥＤマトリックスがデフォルトバナーを示す。
【００５２】
アルファニューメリックディスプレイはその中心に以下のことを順番に表示する。
PRESS QUICK START OR
ENTER FOR PROGRAMS
低バッテリー電圧警報フラグが設定されると、以下の点滅メッセージがバナーテキストに加えられる。
WARNING LOW BATTERY
シャットダウンのペンディング中、バナーを表示させることができる。QUICK START 又はENTER キーが押されると、以下のメッセージが表示される。
PEDAL FASTER
手持ち式の心拍グリップ事象は無視される。有効な心拍が受信されると、心拍値が専用の心拍アルファニューメリックディスプレイに表示される。それ以外では、このディスプレイは消去される。
【００５３】
バナーが表示されている間に、QUICK START キーが押されると、手動トレーニングコースが開始される。トレーニング時間はＥＥＰＲＯＭから読み出されるクラブのタイムリミット（制限時間）である。カロリーを計算するには、１５０ポンド、又は、６８kgの既定体重が用いられる。バナーが表示されている間に、ＥＮＴＥＲキーが押されると、ユーザのデータ入力が開始される。バナーが表示されている間に、ＲＥＳＥＴキーが押されると、診断が開始される。バナーが表示されている間は、他の全てのキーは無視される。
【００５４】
ＣＳＡＦＥマスタプロセッサ装置との“接続”状態がユーザのデータ入力中又はその前に達成されている場合には、ユーザのデータ入力中のある時点でユーザに
ENTER USER FINGERPRINT
の催促（プロンプト）が提示される。すると、ユーザは自分の指を生体指紋センサパッド上に置く必要がある。システムがユーザの指紋を検証している間、以下のことが表示されている。
SUBMITTING FINGERPRINT
ＣＳＡＦＥマスタプロセッサ装置からの応答に基づいて、以下の何れかが短時間の間表示される。
FINGERPRINT ACCEPTED
ERROR‐TRY AGAIN
応答が“受け入れられた”（FINGERPRINT ACCEPTED）場合には、ユーザは次のパラメータを入力することを促される。他の場合（ERROR‐TRY AGAIN）には、ユーザは、自分の指を生体指紋センサパッド上に置くことを再度催促される。ユーザのデータ入力の一終了状況に達すると、ＩＤ入力が終了される。次に、ユーザは次のパラメータを入力することを催促される。
【００５５】
ユーザが生体システムを用いて自分自身を識別すると、体重、年令、性別等のユーザ情報がアクセスされる。その後、トレーニングコース、トレーニング時間等のトレーニング情報を入力する。ユーザは生体システムを用いることにより自分自身が識別されなかった場合には、ユーザ情報を手動で入力することができる。
【００５６】
データ入力ルーチンにおいても、催促が最初に提示されてから１０秒間で何のキーも押されないと、以下のメッセージが短時間の間順に表示される。
USE NUMBER/ARROW KEYS
PRESS ENTER IF CORRECT
選択されているパラメータが変更され、その後、例えば１０秒間何のキーも押されないと、以下の１つのメッセージのみが表示される。
PRESS ENTER IF CORRECT
このメッセージは何らかのキーを押すことにより遮断される。
【００５７】
ユーザのデータ入力を終了させるには、以下の幾つかの手段がある。
・中断：２分間の間何のキーも押されないと、ユーザのデータ入力処理が停止され、バナーが復帰する。
・RESET ：RESET キーが押されると、ユーザのデータ入力処理が停止され、バナーが復帰する。
・QUICK START ：QUICK START キーが押されると、更なるデータ入力が回避され、初期値が用いられる。表示された又は選択されたトレーニングコースが開始される（以下の“スターティング”を参照）。選択したトレーニングコースの種類に応じて、幾つかの追加のメッセージとデータ入力の催促との双方又はいずれか一方も表示させることができる。
・ENTER ：通常は、ENTER キーが押されると、表示された値が受け入れられる。入力する更なるデータが存在する場合には、ユーザはこのデータの入力を催促される。入力する更なるデータが存在しない場合には、選択されたトレーニングコースが開始される（以下の“スターティング”を参照）。選択したトレーニングコースの種類に応じて、幾つかの追加のメッセージとデータ入力の催促との双方又はいずれか一方も表示させることができる。
・データ入力中に、ペンディング中のシャツトダウン状態が入力されると、データ入力が一時停止される。マトリックス及び心拍ＬＥＤが消去にされ、
PEDAL FASTER
がアルファニューメリックＬＥＤ上に表示される。この場合、あらゆるキーの押しや、手持ち式の心拍グリップ事象が無視される。ペンディング中のシャツトダウンが除去される（すなわち、ユーザがペダル踏みを再開するか、又は充電器が接続される）と、データ入力をレジュームさせる。
【００５８】
次に、トレーニングコースを選択する。バナーが表示されている間に、ENTER キーが押されると、手動のトレーニングコースの概略（フラットライン）が表示され、アルファニューメリックディスプレイが、
1 MANUAL COURSE
を示す。アルファニューメリックＬＥＤ上に表示される、利用可能なトレーニングコース及び対応の名称は、以下の表の通りである。
1 MANUAL COURSE
2 CROSS TRAINING
3 CROSS COUNTRY
4 HILL CLIMB
5 GLUTEAL
6 INTERVAL COURSE
7 WEIGHT LOSS COURSE
8 FITNESS TEST
ARROW （矢印）キーは、トレーニングコースを変えるのに用いることができる。UP ARROW（上向き矢印）キーは、上の表を下方にスクロールし、DOWN ARROWキーはこの表を上方にスクロールする。数値キー１〜８も用いることができ、表示されたトレーニングコースが押したキーに対応する。数値キー０及び９は無視される。トレーニングコースが表示されると、対応する概略もマトリックスＬＥＤ上に表示される。
【００５９】
ユーザのデータ入力の一終了状況に達するか、又はENTER キーが押されると、トレーニングコースの選択が終了される。ENTER キーが押されると、次のパラメータの選択が開始される。QUICK START キーを押すことにより、表示されているトレーニングコースを選択する。すると、このトレーニングコースが開始される。トレーニング時間は、ＥＥＰＲＯＭから読み出されるクラブのタイムリミットである。進捗度を表わすメッセージは（減量コースの場合を除いて）表示されない。その理由は、トレーニング時間が入力されない為である。ユーザは生体システムを用いることにより自分自身が識別されなかった場合には、カロリーを計算するのに、１５０ポンド、又は、６８kgの既定体重が用いられる。
【００６０】
トレーニングコースが減量コースでない場合には、トレーニング時間を入力することができる。減量コースの持続時間は２８分に定められている。トレーニング時間の入力が開始されると、３０分の既定時間か又はクラブのタイムリミットのどちらか短い方とした以下の催促が表示される。
ENTER TIME 30 MIN
数値は、何らかのキーが押されるまで点滅している。ARROW キーが押されると、表示された値が、１と２４０との間でラッピングすることなしに、増大又は減少する。表示された値がクラブのタイムリミットにおける値である場合には、UP ARROWキーを押すことにより、この値を変えることはない。又、表示された値が最小許容時間における値である場合には、DOWN ARROWキーを押すことにより、この値を変えることはない。
【００６１】
ユーザのデータ入力の一終了状況に達するか（前述した場合を参照）、又はENTER キーが押されると、トレーニング時間の入力が終了される。選択する時間は、１分から、２４０分としうるクラブのタイムリミットまでで変えるか、又は“無制限”に変えることができる。ENTER キーが押され、表示された値がこの範囲内であれば、次のパラメータの選択が開始される。
【００６２】
QUICK START キーが押され、表示された値が許容範囲内である場合には、前に選択されたトレーニングコースが、表示されたトレーニング時間をもって開始される。ユーザは生体システムを用いることにより自分自身が識別されなかった場合には、カロリーを計算するのに、１５０ポンドの既定体重が用いられる。クラブのタイムリミットが“無制限”である場合には、ENTER 又はQUICK START キーが押されると、最小許容時間から２４０分までの何れかの表示値や、ゼロをも許容される。表示された値がゼロでない場合には、トレーニングコースは、この表示された分に対しモード１又は２で実行される。表示された値がゼロである場合には、トレーニングコースはモード３で実行される。ゼロは数値キーで入力しうる。ENTER 又はQUICK START キーが押され、表示された値が許容範囲内にない場合には、適切なエラーメッセージが表示され、表示された値は変更されずに点滅した状態にあって、ユーザはトレーニング時間を入力することを再度催促される。
【００６３】
ユーザは生体システムを用いることにより自分自身が識別されなかった場合には、ユーザの体重を入力する。体重の入力が開始されると、１５０ポンド、又は、６８kgの既定体重とする以下の催促が表示される。
ENTER WEIGHT 150 LB
ENTER WEIGHT 68 KG
数値は、何らかのキーが押されるまで点滅している。ARROW キーが押されると、表示された値が、１と９９９との間でラッピングすることなしに、増大又は減少する。数値キーが押されると、対応する数字が右又は左にシフトされ、最後の３つの数字が表示される。例えば、１を押し、次に２を押し、次に３を押し次に４を押すと、以下の表示となる。
ENTER WEIGHT 1 LB
ENTER WEIGHT 12 LB
ENTER WEIGHT 123 LB
ENTER WEIGHT 234 LB
【００６４】
ユーザのデータ入力の一終了状況に達するか（前述した場合を参照）、又はENTER キーが押されると、体重の入力が終了される。制限の検査は行われない。ENTER キーが押されると、心拍受信機が設置されている場合に、次のパラメータの選択が開始される。心拍受信機が設置されていない場合には、ENTER キーはQUICK START キーと同じに扱われる（後の説明を参照）。QUICK START キーが押されると、前に選択したトレーニングコースが、前に選択したトレーニング時間をもって開始される。表示された体重がカロリーの計算に用いられる。
【００６５】
ユーザは生体システムを用いることにより自分自身が識別されなかった場合には、ユーザの年令を入力する。年令の入力が開始されると、年令が未知であることを表わす０の既定年令とする以下の催促が表示される。
ENTER AGE 0 YEARS
数値は、何らかのキーが押されるまで点滅している。最初に上向き矢印のキーが押されると、表示年令が３５となる。次に、矢印のキーを押すことにより、表示値を１と９９との間でラッピングすることなしに増大又は減少させる。数値キーが押されると、対応する数字が右から左にシフトし、最後の２つの数字が表示される。例えば、１を押し、次に２を押し、次に３を押すと、以下の通りに表示される。
ENTER AGE 1 YEARS
ENTER AGE 12 YEARS
ENTER AGE 23 YEARS
ユーザのデータ入力の一終了状況に達するか、又はENTER キー或いはQUICK START が押されると、年令の入力が終了される。制限の検査は行われない。次に、前に選択したトレーニングコースが、前に選択したトレーニング時間をもって開始される。前に選択した体重がカロリーの計算に用いられる。
【００６６】
体力テストが選択された場合で、ユーザは生体システムを用いることにより自分自身が識別されなかった場合には、ユーザは性別を入力することを催促される。性別の入力が開始されると、MALE（男性）の既定性別とする以下の催促が表示される。
ENTER GENDER MALE
性別は、何らかのキーが押されるまで点滅している。最初に上向き矢印のキーが押されると、表示された性別はFEMALE（女性）となる。次に矢印のキーが押されることにより、表示はMALEとFEMALEとの間で切り替わり、ユーザのデータ入力の一終了状況に達するか、又はENTER キー或いはQUICK START キーが押されると、性別の入力が終了される。次に、体力テストが開始される。
【００６７】
最終状態への入力が達成されると、メッセージ
WORKOUT SUMMARY
が表示され、続いて存在すれば心拍解析情報が表示される。抵抗力は制御した速度で最小値まで低減される。リフトは、目標とする傾斜を現在の傾斜に等しく設定することにより停止される。
【００６８】
最終状態では、蓄積されたパラメータ表示（時間、距離、カロリー等）によりトレーニングコース期間と何らかのクールダウン（冷却）期間及びウォームアップ（準備）期間との合計の期間中に蓄積された総和を示す。蓄積されたパラメータは変化しない。現在の傾斜は傾斜領域中に表示される。他のトレーニングパラメータはゼロに設定される。CHANGEキーは通常のように作用し、RESET キー以外の他の全てのキーは無視される。最終状態は２分で終了し、バナーに復帰させる。休止又は最終状態で、通常無視されるキーが押された場合には、適切なメッセージが短期間再表示される。
【００６９】
トレーニングの概要メッセージが（再）表示された後、以下の１つ以上のメッセージをも表示させることができる。
xxx AVERAGE HEART RATE
xxx MAXIMUM HEART RATE
xx:xx IN ZERO xxx-xxx
最初の２つのメッセージは、トレーニングコース中のユーザの平均及び最大心拍数をそれぞれ示している。これらのメッセージは、トレーニングコース中に心拍データが得られた場合に、すなわち、トレーニングコース中に有効な心拍数が少なくとも１回表示された場合に、表示される。
【００７０】
上述したところでは、本発明を特定の実施例につき説明したが、他の変形も当業者にとっては明らかなことである。前述したところでは、本発明の代表的な実施例によりトータルボディ（全身）エリプティカルフィットネスクロストレーニング装置を説明したが、本発明の原理は、トレッドミル、ステアクライマ、サイクリングマシン、ローイングマシン、ウエイトレジスタンスマシン等を含む（これらに限定されない）他のいかなるフィットネス装置にも適用しうるものである。更に、上述した好適な生体認識は指紋生体認識、掌形生体認識及び顔面生体認識のいずれか又は任意の組合せであるが、例えば、音声や目等の追加の生体認識をも用いうるものである。従って、これらのあらゆる変形例も本発明の精神及び特許請求の範囲に含まれるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明の原理によるフィットネス装置を前方の上方から見た斜視図である。
【図２】図２は、図１のフィットネス装置の側面図である。
【図３】図３は、本発明の原理による指紋生体識別システムを収容する、ビュースクリーン及び電子素子のハウジングを示す線図である。
【図４】図４は、本発明の原理による生体識別システムの代表的な構成図を示す線図である。
【図５】図５は、本発明の原理による代表的な容量性の指紋スキャナをを示す線図である。
【図６】図６は、本発明の原理による掌形生体識別システムを収容する、ビュースクリーン及び電子素子のハウジングを示す線図である。
【図７】図７は、本発明の掌形生体識別システムの掌形測定を示す線図である。
【図８】図８は、本発明の原理による顔面識別生体システムを収容する、ビュースクリーン及び電子素子のハウジングを示す線図である。
【図９ａ】図９ａは、本発明の原理による代表的なローカルブートローダプログラムの流れ図の一部を示すブロック線図である。
【図９ｂ】図９ｂは、図９ａに続く流れ図の一部を示すブロック線図である。
【図９ｃ】図９ｃは、図９ｂに続く流れ図の一部を示すブロック線図である。
【図９ｄ】図９ｄは、図９ｃに続く流れ図の一部を示すブロック線図である。
【図９ｅ】図９ｅは、図９ｄに続く流れ図の一部を示すブロック線図である。
【図９ｆ】図９ｆは、図９ｅに続く流れ図の一部を示すブロック線図である。
【図９ｇ】図９ｇは、図９ｆに続く流れ図の一部を示すブロック線図である。
【符号の説明】
【００７２】
１２      フレーム
２９      ディスプレイ
３４      マイクロプロセッサ
３６      メモリ
３８      隆線
３９      導体プレート
４０、５０      クランクアームアセンブリ
４１      絶縁層
４２、５２      案内細条
６０、７０      フットリンク
６６、７６      フット支持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図９ｆ】
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【図９ｇ】
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【外国語明細書】
2007216020000001.pdf