TWI618555B - 跑步機及其跑速控制方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種跑步機之跑速控制方法與跑步機。此方法包含：接收使用者資訊，其中使用者資訊包含使用者年齡、使用者性別、訓練強度百分比與保留心跳率；根據訓練強度百分比與保留心跳率來提供建議初始心跳率；根據使用者年齡、保留心跳率以及建議初始心跳率來計算出保留心跳率百分比；根據使用者性別以及保留心跳率百分比來計算出建議初始跑速；控制跑步機，以使跑步機之跑速為建議初始跑速。
Description
本揭露實施例是有關於一種跑步機及其跑速控制方法，且特別是有關於一種可達到心肺訓練效益的跑步機及其跑速控制方法。
跑步機是健身運動器材中，大部分人都會使用的設備，因為它不受天候及場地的限制，隨時可進行運動。相對各種心肺運動器材(腳踏車、橢圓滑步機、登階機、划船機)，跑步機較適合各種族群使用，包括初始運動的坐式生活者及高齡運動者。跑步機可以進行走路、快走及跑步之訓練，使用全身大肌群，心肺運動量亦相較來得大，是使用最為廣泛的心肺訓練器材。
習知跑步機之缺點在於，使用者並不完全了解自己的身體狀況，可能錯判自己的體能，或是操作失當，因而運動過度而導致運動傷害，或是引起突發之危險，在使用上不盡理想。
本揭露之目的在於提出一種跑步機及其跑速控制方法，其可根據使用者所提供之使用者資訊，來控制跑步機的跑速，讓使用者可藉由使用跑步機來達到心肺訓練效益。
根據本揭露之上述目的，提出一種跑步機之跑速控制方法，包含：接收使用者資訊，其中使用者資訊包含使用者年齡、使用者性別、訓練強度百分比以及保留心跳率(heart rate reserve，HRR)；根據訓練強度百分比以及保留心跳率來提供建議初始心跳率；根據使用者年齡、保留心跳率以及建議初始心跳率來計算出保留心跳率百分比(percentage of heart rate reserve)；根據使用者性別以及保留心跳率百分比來計算出建議初始跑速；以及控制跑步機，以使跑步機之跑速為建議初始跑速。
在一些實施例中，上述計算保留心跳率百分比之方式係根據下列方程式來進行：
其中，%HRR為保留心跳率百分比，HR為建議初始心跳率，age為使用者年齡。
在一些實施例中，上述計算建議初始跑速之方式為，當使用者性別為男性時，根據下列方程式來進行：建議初始跑速=12.0375×(%HRR)+1.1125。
在一些實施例中，上述計算建議初始跑速之方式為，當使用者性別為女性時，根據下列方程式來進行：
建議初始跑速=11.9872×(%HRR)+0.6795。
根據本揭露之上述目的，提出一種跑步機之跑速控制方法，包含：接收使用者資訊，其中使用者資訊包含使用者年齡、使用者性別、訓練強度百分比以及保留心跳率；根據訓練強度百分比以及保留心跳率來提供建議初始心跳率；根據使用者年齡、保留心跳率以及建議初始心跳率來計算出保留心跳率百分比；根據使用者性別以及保留心跳率百分比來計算出建議初始跑速；進行跑速調整步驟，以調整建議初始跑速；以及控制跑步機，以使跑步機之跑速為建議初始跑速。其中跑速調整步驟包含：接收使用者運動頻率；以及根據使用者運動頻率來調整建議初始跑速，其中，當使用者運動頻率為坐式生活型時，將建議初始跑速降低60%；當使用者運動頻率為規律運動型時，將建議初始跑速降低50%；以及當使用者運動頻率為運動競技型時，將建議初始跑速降低40%。
在一些實施例中，上述計算保留心跳率百分比之方式係根據下列方程式來進行：
其中，%HRR為保留心跳率百分比，HR為建議初始心跳率，age為使用者年齡。
在一些實施例中，上述計算建議初始跑速之方式為，當使用者性別為男性時，根據下列方程式來進行：建議初始跑速=12.0375×(%HRR)+1.1125。
在一些實施例中，上述計算建議初始跑速之方
式為，當使用者性別為女性時，根據下列方程式來進行：建議初始跑速=11.9872×(%HRR)+0.6795。
根據本揭露之上述目的，提出一種跑步機，包含：輸入模組、跑速計算模組以及跑速控制模組。輸入模組用以接收使用者所輸入之使用者資訊，其中使用者資訊包含使用者年齡、使用者性別、訓練強度百分比以及保留心跳率。跑速計算模組用以根據訓練強度百分比以及保留心跳率來提供建議初始心跳率，且根據使用者年齡、使用者性別、保留心跳率以及建議初始心跳率來計算出建議初始跑速。跑速控制模組用以控制跑步機之跑速為建議初始跑速。
在一些實施例中，上述跑速計算模組係根據如下方式來計算建議初始跑速：根據下列方程式來計算保留心跳率百分比：
其中，%HRR為保留心跳率百分比，HR為建議初始心跳率，age為使用者年齡；當使用者性別為男性時，根據下列方程式來計算建議初始跑速：建議初始跑速=12.0375×(%HRR)+1.1125；以及當使用者性別為女性時，根據下列方程式來計算建議初始跑速：建議初始跑速=11.9872×(%HRR)+0.6795。
為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
S11~S15、S21、S25‧‧‧步驟
100、200‧‧‧跑步機
110、210‧‧‧輸入模組
120、220‧‧‧跑速計算模組
130‧‧‧跑速控制模組
從以下結合所附圖式所做的詳細描述，可對本揭露之態樣有更佳的了解。需注意的是，根據業界的標準實務，各特徵並未依比例繪示。事實上，為了使討論更為清楚，各特徵的尺寸都可任意地增加或減少。
[圖1]係繪示根據本揭露的實施例之跑步機之功能方塊示意圖。
[圖2]係繪示根據本揭露的實施例之跑步機之跑速控制方法流程圖
[圖3]係繪示根據本揭露的另一實施例之跑步機之功能方塊示意圖。
[圖4]係繪示根據本揭露的另一實施例之跑步機之跑速控制方法流程圖。
本揭露提供了許多不同的實施例或例子，用以實作此揭露的不同特徵。為了簡化本揭露，一些元件與佈局的具體例子會在以下說明。當然，這些僅僅是例子而不是用以限制本揭露。例如，若在後續說明中提到了第一特徵形成在第二特徵上面，這可包括第一特徵與第二特徵是直接接觸的實施例；這也可以包括第一特徵與第二特徵之間還形成其他特徵的實施例，這使得第一特徵與第二特徵沒有直接接觸。此外，本揭露可能會在各種例子中重複圖示符號及/或文字。此重複是為了簡明與清晰的目的，但本身並不決定所討論的各種實施例及/或設置之間的關係。
再者，在空間上相對的用語，例如底下、下面、較低、上面、較高等，是用來容易地解釋在圖示中一個元件或特徵與另一個元件或特徵之間的關係。這些空間上相對的用語除了涵蓋在圖示中所繪的方向，也涵蓋了裝置在使用或操作上不同的方向。這些裝置也可被旋轉(例如旋轉90度或旋轉至其他方向)，而在此所使用的空間上相對的描述同樣也可以有相對應的解釋。
請參照圖1，圖1係繪示根據本揭露的實施例之跑步機100之功能方塊示意圖。跑步機100包含輸入模組110、跑速計算模組120以及跑速控制模組130。輸入模組110係用以使得跑步機100得以接收由外部所輸入之資訊，跑速計算模組120則用以根據此資訊來計算出跑步機100所需提供的跑速，並提供給跑速控制模組130。如此，跑速控制模組130用以根據跑速計算模組120所計算出的跑速來控制跑步機100的跑帶。以下將介紹跑步機100所應用之跑速控制方法。
請參照圖2，圖2係繪示根據本揭露的實施例之跑步機100之跑速控制方法流程圖。在此跑速控制方法中，於步驟S11，利用輸入模組110來接收使用者資訊，其中使用者資訊包含使用者年齡、使用者性別、訓練強度百分比以及保留心跳率(HRR)。在本實施例中，輸入模組110可包含通用序列匯流排連接埠(Universal Serial Bus，USB)，但本揭露之實施例並不受限於此。
接著，於步驟S12，提供建議初始心跳率。其
中，建議初始心跳率係訓練強度百分比乘上保留心跳率。
然後，利用跑速計算模組120來進行步驟S13以及步驟S14，以計算出建議初始跑速。於步驟S13，根據使用者年齡、保留心跳率(HRR)以及建議初始心跳率來計算出保留心跳率百分比，其中，計算保留心跳率百分比之方程式如下式：
其中，%HRR為保留心跳率百分比，HR為建議初始心跳率，age為使用者年齡。
於步驟S14，根據使用者性別以及保留心跳率百分比來計算出建議初始跑速。其中，建議初始跑速的單位為每小時的公里數(km/h)。其中，當使用者之性別為男性，計算建議初始跑速之方程式如下式：建議初始跑速=12.0375×(%HRR)+1.1125..................(2)
其中，當使用者之性別為女性，計算建議初始跑速之方程式如下式：建議初始跑速=11.9872×(%HRR)+0.6795..................(3)
值得一提的是，上述計算建議初始跑速之方程式乃是透過對多名受試者(男女各半)進行實際量測，並將量測結果做統計迴歸分析所得。接著，於步驟S15，利用跑速控制模組130來控制跑步機之跑帶，以使跑步機之跑速為建議初始跑速。由上述說明可知，本實施例透過使用者資訊來控制跑步機，使其在使用者開始進行跑步訓練之時提供前述
之的建議初始跑速，以使得使用者能於有氧狀態下運動。值得一提的是，此跑步機100在提供建議初始跑速後，可根據使用者的狀態(例如心跳數)來更進一步調整跑速。
請參照圖3，圖3係繪示根據本揭露的另一實施例之跑步機200之功能方塊示意圖。跑步機200包含輸入模組210、跑速計算模組220以及跑速控制模組130。輸入模組210係用以使得跑步機200得以接收由外部所輸入之資訊，跑速計算模組220則用以根據此資訊來計算出跑步機200所需提供的跑速，並提供給跑速控制模組130。如此，跑速控制模組130用以根據跑速計算模組220所計算出的跑速來控制跑步機200的跑帶。跑步機200係類似於跑步機100，但不同之處在於跑步機200更進行跑速調整之步驟，以根據使用者的運動習慣來提供更適合使用者之跑速。以下將介紹跑步機200所應用之跑速控制方法。
請參照圖4，圖4係根據本揭露的另一實施例之跑步機200之跑速控制方法流程圖。步驟S21與步驟S11的差別在於，輸入模組210所接收的使用者資訊更包含使用者運動頻率。
在此實施例中，跑速計算模組220進行步驟S13與S14後，更進行步驟S25，來進行跑速調整步驟來調整建議初始跑速。其中，跑速調整步驟包含接收於步驟S21所接收之使用者運動頻率，以及根據使用者運動頻率來調整建議初始跑速。
上述根據使用者運動頻率來調整建議初始跑速
的方式如下：當使用者運動頻率為坐式生活型時，將建議初始跑速降低60%；當使用者運動頻率為規律運動型時，將建議初始跑速降低50%；當使用者運動頻率為運動競技型時，將建議初始跑速降低40%。藉由前述之跑速調整步驟，本實施例可提供較為安全的初始跑速給使用者，以避免使用者受傷。在後續的跑步訓練中，跑步機可漸漸地增加跑速，以提供未調整(未降低)過的初始跑速。
值得一提的是，此處調整建議初始跑速的方式乃是參考美國運動醫學學會(ACSM)的運動處方原則，該原則指出依據使用者之運動頻率來建議合適的心肺運動強度範圍。因為每位使用者之運動頻率不盡相同，所以有必要依據使用者之運動頻率來調整心肺運動強度。
由上述說明可知，本實施例先計算出使用者能於有氧狀態下運動的建議初始跑速後，更配合美國運動醫學學會(ACSM)的運動處方原則來依據使用者之運動頻率來調整跑步機的跑速，使得使用者可達到心肺訓練效益。
以上概述了數個實施例的特徵，因此熟習此技藝者可以更了解本揭露的態樣。熟習此技藝者應了解到，其可輕易地把本揭露當作基礎來設計或修改其他的製程與結構，藉此實現和在此所介紹的這些實施例相同的目標及/或達到相同的優點。熟習此技藝者也應可明白，這些等效的建構並未脫離本揭露的精神與範圍，並且他們可以在不脫離本揭露精神與範圍的前提下做各種的改變、替換與變動。
Claims (10)
- 一種跑步機之跑速控制方法，包含：接收一使用者資訊，其中該使用者資訊包含一使用者年齡、一使用者性別、一訓練強度百分比以及一保留心跳率(heart rate reserve，HRR)；根據該訓練強度百分比以及該保留心跳率來提供一建議初始心跳率；根據該使用者年齡、該保留心跳率以及該建議初始心跳率來計算出一保留心跳率百分比(percentage of heart rate reserve)；根據該使用者性別以及該保留心跳率百分比來計算出一建議初始跑速；以及控制該跑步機，以使該跑步機之一跑速為該建議初始跑速。
- 如申請專利範圍第1項所述之跑步機之跑速控制方法，其中計算該保留心跳率百分比之方式係根據下列方程式來進行：
- 如申請專利範圍第1項所述之跑步機之跑 速控制方法，其中計算該建議初始跑速之方式為，當該使用者性別為男性時，根據下列方程式來進行：建議初始跑速=12.0375×(%HRR)+1.1125。
- 如申請專利範圍第1項所述之跑步機之跑速控制方法，其中計算該建議初始跑速之方式為，當該使用者性別為女性時，根據下列方程式來進行：建議初始跑速=11.9872×(%HRR)+0.6795。
- 一種跑步機之跑速控制方法，包含：接收一使用者資訊，其中該使用者資訊包含一使用者年齡、一使用者性別、一訓練強度百分比以及一保留心跳率；根據該訓練強度百分比以及該保留心跳率來提供一建議初始心跳率；根據該使用者年齡、該保留心跳率以及該建議初始心跳率來計算出一保留心跳率百分比；根據該使用者性別以及該保留心跳率百分比來計算出一建議初始跑速；進行一跑速調整步驟，以調整該建議初始跑速，其中，該跑速調整步驟包含：接收一使用者運動頻率；以及根據該使用者運動頻率來調整該建議初始跑速，其中， 當該使用者運動頻率為一坐式生活型時，將該建議初始跑速降低60%；當該使用者運動頻率為一規律運動型時，將該建議初始跑速降低50%；以及當該使用者運動頻率為一運動競技型時，將該建議初始跑速降低40%；以及控制該跑步機，以使該跑步機之一跑速為該建議初始跑速。
- 如申請專利範圍第5項所述之跑步機之跑速控制方法，其中計算該保留心跳率百分比之方式係根據下列方程式來進行：
- 如申請專利範圍第5項所述之跑步機之跑速控制方法，其中計算該建議初始跑速之方式為，當該使用者性別為男性時，根據下列方程式來進行：建議初始跑速=12.0375×(%HRR)+1.1125。
- 如申請專利範圍第5項所述之跑步機之跑速控制方法，其中計算該建議初始跑速之方式為，當該使用者性別為女性時，根據下列方程式來進行： 建議初始跑速=11.9872×(%HRR)+0.6795。
- 一種跑步機，包含：一輸入模組，用以接收一使用者所輸入之一使用者資訊，其中該使用者資訊包含一使用者年齡、一使用者性別、一訓練強度百分比以及一保留心跳率；一跑速計算模組，用以根據該訓練強度百分比以及該保留心跳率來提供一建議初始心跳率，且根據該使用者年齡、該使用者性別、該保留心跳率以及該建議初始心跳率來計算出一建議初始跑速；以及一跑速控制模組，用以控制該跑步機之一跑速為該建議初始跑速。
- 如申請專利範圍第9項所述之跑步機，其中，該跑速計算模組係根據如下方式來計算該建議初始跑速：根據下列方程式來計算一保留心跳率百分比：
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|---|---|---|---|---|
| TWI691308B (zh) * | 2018-08-09 | 2020-04-21 | 宇康醫電股份有限公司 | 運動器材、運動狀態偵測裝置及運動狀態的偵測方法 |
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| TWI449521B (zh) * | 2012-02-09 | 2014-08-21 | Ind Tech Res Inst | 復健指引方法與復健指引系統 |
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- 2016-12-08 TW TW105140654A patent/TWI618555B/zh active
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