健身室和与之一起使用的健身设备的制作方法

本发明涉及健身室（exercisebay）、健身舱或类似物以及与之一起使用的健身设备。

背景技术：

本说明书中对任何在先出版物（或从其衍生的信息）或任何已知问题的引用，均不是、也不应该被视为承认或认可或以任何形式暗示该在先出版物（或从其衍生的信息）或已知问题形成本说明书所涉及的技术领域的公知常识的一部分。

众所周知，体育锻炼有许多健康益处。但是，由于一些阻碍因素，很大一部分普通人群避免进行体育锻炼。

一个普遍的阻碍因素是参加健身课程或雇用私人教练的相关费用。在没有专业指导的情况下，人们可能难以制备和遵循锻炼计划。缺乏专业指导也会导致受伤，因为人们可能会在没有适当技术/形式的情况下进行锻炼。在使用配重或其他阻力类型训练时，受伤的风险会增加。

另一个常见的阻碍因素是在公共/公用体育馆锻炼时会感到尴尬。在其他可能更年轻或体形更好的人群中锻炼时，人们感到害怕或尴尬的情况并不少见。

为了解决这些问题，已经创建了在线健身课程，其使得人们可以在自己的家中私密地锻炼，而且其花费通常比传统的健身房会员少得多。但是，这些在线课程在监视和测量用户方面具有缺点。已经使用了可穿戴的传感器/设备来跟踪/记录用户的运动和锻炼习惯，但是这些设备在如何纠正锻炼技术方面为用户提供的指导是有限的。它们也很难进行配置，并且通常配置为仅用于单个锻炼（例如计步器）。用户之间的差异还可能导致繁重的校准要求、以及记录锻炼信息时的不准确性。

技术实现要素：

在一个宽泛的形式中，本发明提供了一种健身设备，包括：至少一个用户操作装置；以及可调节阻力机构，其通过缆绳滑轮系统连接至所述至少一个用户操作装置，其中所述可调节阻力机构被配置来提供抵抗所述至少一个用户操作装置的缆绳牵拉运动的阻力。

在一个形式中，所述至少一个用户操作装置能够在缩回位置和伸展位置之间移动。

在一个形式中，所述健身设备包括多个用户操作装置。

在一个形式中，所述至少一个用户操作装置包括被配置来被用户的手抓握的手柄构件。在一个形式中，所述至少一个用户操作装置包括滑动床设备。在一个形式中，所述滑动床设备包括滑动地安装在基架上的床，其中所述床经由缆绳滑轮系统连接至所述可调节阻力机构。

在一个形式中，所述滑动床设备能够在展开位置和收起位置之间移动，在所述展开位置中所述滑动床设备能够被用户使用，而在所述收起位置中所述滑动床设备不能够被用户使用。在一个形式中，装箱（boxing）设备被安装至滑动床设备的底侧，使得当滑床设备处于收起位置时，装箱设备能够被使用。

在一个形式中，所述健身设备包括控制单元。在一个形式中，所述控制单元被配置来接收与期望的阻力或阻力曲线有关的输入，并相应地控制由所述可调节阻力机构提供的阻力水平。

在一个形式中，所述可调节阻力机构是气动的。在一个形式中，所述可调节阻力机构包括至少一个气缸。

在一个形式中，所述设备被配置成使得所述至少一个用户接合装置的缆绳牵拉运动引起连接至所述可调节阻力机构的至少一个滑块在第一方向上的线性运动，其中所述至少一个滑块连接至一个或多个气缸的第一端，并且滑块在第一方向上的运动压缩所述一个或多个气缸。

在一个形式中，所述至少一个滑块可枢转地连接至所述一个或多个气缸，使得随着沿第一方向的运动，第一方向和所述一个或多个气缸的膨胀方向之间的角度增大，使得由气缸的膨胀提供的针对滑块在第一方向上的运动的阻力减小，并补偿由于一个或多个气缸中的气体压缩而产生的增大的阻力，从而在缆绳牵拉运动期间由阻力系统提供基本恒定的阻力。

在一个形式中，所述控制单元被配置来通过控制所述至少一个气缸中的气体量来控制阻力的水平。

在一个形式中，所述控制单元被配置来接收与要执行的期望锻炼有关的输入，并且部署、优化和/或初始化适于执行该锻炼的用户操作装置。

在一个形式中，所述床包括：定位在其上的手柄装置，以允许用户执行硬拉式动作；和/或靠背，以允许用户执行腿部推举式动作；和/或肩托，以允许用户执行深蹲动作。

在一个形式中，所述至少一个用户操作装置包括坐式划船设备。

在一个形式中，所述健身设备包括至少一个位移测量装置，以测量与锻炼行程有关的信息。在一个形式中，所述控制单元被配置来处理来自所述至少一个位移测量装置的信息并动态地调节由所述可调节阻力机构提供的阻力。

在另一个宽泛的形式中，本发明提供了一种健身室，包括：外壳，其界定出健身区域；至少一个摄像机，其朝向所述健身区域，用于捕获在健身区域中锻炼的用户的视频；以及至少一个显示器，其位于所述外壳内，用于向用户显示内容。

在一个形式中，所述至少一个显示器被配置来显示从所述至少一个摄像机捕获的用户的实时视频馈送（videofeed）。在一个形式中，所述至少一个显示器被配置来与第二视频馈送同时显示用户的实时视频馈送。在一个形式中，所述第二视频馈送的内容是从锻炼或锻炼例程（routine）的库中选择的。

在一个形式中，多个摄像机被定位来从多个角度捕获用户的视频。

在一个形式中，模块化健身室包括控制系统。在一个形式中，所述控制系统被配置来接收与用户要执行的锻炼或锻炼例程有关的用户输入。

在一个形式中，所述控制系统被配置来根据用户要执行的锻炼来控制在所述至少一个显示器上显示的内容。

在一个形式中，所述控制系统被配置来根据用户要执行的锻炼来选择性地操作和/或调节所述至少一个显示器的方向，使得在执行锻炼时为用户优化视频馈送的可视性。

在一个形式中，所述控制系统被配置来根据用户要执行的锻炼来选择性地操作和/或调节所述至少一个摄像机的方向，使得被捕获以显示给用户的一个或多个视频角度被优化以供用户对其锻炼形式进行自我评估。

在一个形式中，模块化健身室包括其中的至少一个健身设备。在一个形式中，所述控制系统被配置来控制所述至少一个健身设备中的一个或多个的配置。

在一个形式中，所述控制系统被配置来接收与用户的特征或身份有关的输入，并且基于该输入，为用户优化所述至少一个健身设备中的任何一个。

在一个形式中，所述外壳具有不透明或半透明的壁，使得在所述外壳内锻炼的用户从所述外壳的外部是不可见的或不可识别的。

在一个形式中，所述控制系统被配置来处理从所述至少一台摄像机捕获的用户的图像数据，以确定用于用户的所述至少一个健身设备的优化配置，并相应地配置所述至少一个健身设备。

在一个形式中，所述控制系统被配置来接收与锻炼行程有关的输入，并且配置所述显示器中的一个或多个以向用户显示关于锻炼行程的信息。在一个形式中，与锻炼行程信息有关的输入是从可穿戴传感器、位移测量装置、或通过处理摄像机图像数据而接收的。

在一个形式中，所述控制系统被配置来将来自执行特定锻炼的用户的至少一个摄像机的图像数据与来自该锻炼的教学视频的第二视频馈送的图像数据进行比较，并且基于该比较，在他们与教学视频中所示的锻炼技术发生偏离时实时向用户发出警报。

在一个形式中，模块化健身室包括在此描述的形式中的任一项中所描述的健身设备。

在另一个宽泛的形式中，本发明提供了一种健身室，包括：外壳，其界定出用户的健身区域；至少一个健身设备，其位于所述外壳内；以及至少一个显示器，其位于所述外壳内，用于向用户显示内容。

在另一个宽泛的形式中，本发明提供了一种健身室，包括：外壳，其界定出健身区域；至少一个传感器，其朝向所述健身区域，被配置来收集关于在该健身区域中进行锻炼的用户的信息；以及反馈装置，其被配置来根据从所述至少一个传感器接收到的信息，向用户提供关于其锻炼的反馈。

在一个形式中，所述反馈装置被配置来向用户提供关于他们的锻炼形式的音频和/或视觉反馈。

在一个形式中，所述反馈装置被配置来当用户偏离正确的锻炼形式时向用户发出警报。

在一个形式中，所述反馈装置是显示屏、增强现实或虚拟现实耳机、和/或扬声器。

在一个形式中，所述至少一个传感器包括光学传感器、图像传感器、电传感器、音频传感器、摄像机和/或心率监测器。

附图说明

现在将参考附图描述本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明的一个方面的健身室的一个实施例的透视图；

图2是图1的健身室的透视剖视图；

图3是根据一个实施例的并排放置的两个健身室的前透视图，分别示出了处于展开位置和收起位置的滑动床设备；

图4是根据一个实施例的并排放置的两个健身室的前视图，分别示出了处于展开位置和收起位置的滑动床设备；

图5是根据一个实施例的并排放置的两个健身室的俯视图，分别示出了处于展开位置和收起位置的滑动床设备；

图6是可以与本文所述的健身室一起使用的健身设备的一个实施例的俯视图；

图7是可以与本文所述的健身室一起使用的健身设备的一个实施例的后视图；

图8是可以与本文所述的健身室一起使用的健身设备的一个实施例的前透视图；

图9是可以与本文所述的健身室一起使用的健身设备的一个实施例的侧视图；

图10是滑动床设备的一个实施例的透视图；

图11a和11b示出了健身设备的一个实施例的气缸布置及其在锻炼行程（stroke）中的运动；

图12示出了健身设备的一个实施例的的剖视图，其示出了缆绳滑轮系统；

图13a示出了与健身设备一起使用的滑动床设备的一个实施例的前透视图，图13b和13c示出了根据健身设备的一个实施例的床/滑板（sled）的底侧和俯视透视图；

图14a、b和c示出了滑动床设备的一个实施例的深蹲动作实施方式，图14a示出了深蹲位置；图14b示出了床被锁定就位时的站立位置，图14c示出了床被解锁时的站立位置；

图14d示出了当从可调节阻力机构脱离并连接到弹簧阻力机构时滑动床的实施例；

图14e示出了滑动床设备的一个实施例的硬拉动作实施方式的实施例；

图15是系统图，示出了模块化健身室和健身设备的典型控制系统布局；

图16是根据本发明的健身室的一个实施例的透视图；

图17是图16的健身室的透视图，其中滑动床设备处于收起位置；

图18是图16的健身室内的健身设备的正视图；

图19示出了由用户在图16的健身室中进行缆绳牵拉型锻炼的实施例；

图20示出了健身室内的健身设备的透视图；

图21示出了在图16的健身室中进行深蹲型锻炼的用户的侧视图；

图22示出了可以在本文所述的健身室中使用的滑动床设备的床部分的一个实施例的侧视图；

图23示出了根据一个实施例的滑动床设备的一个实施例的脚踏板的侧视图；

图24示出了根据一个实施例的滑动床设备的双枢转垫的侧视图；

图25示出了在图16的健身室中进行普拉提型锻炼的一个实施例的侧视图；

图26示出了图16的健身室中的滑入式配件储物室的透视图；并且

图27示出了两个图16所示类型的健身室彼此相邻设置以形成较大的健身室的正视图。

详细说明

本发明的实施例提供一种健身室和/或可以与之一起使用的健身设备。

健身室包括外壳，该外壳为用户提供健身区域以进行健身。健身室包括至少一个摄像机，其朝向健身区域以捕获用户进行健身的视频。健身室还包括外壳内的至少一个显示器。通常，健身室是基本独立的舱室、模块等。应当理解，显示器可以采取多种形式，并且可以例如是屏幕（例如计算机或电视屏幕）或增强现实/虚拟耳机。

健身室的显示器可以被配置来向用户显示一系列内容。在一种形式中，显示器被配置来显示用户的实时视频馈送。在另一种形式中，显示器被配置来与第二视频馈送同时显示用户的实时视频馈送。在一个实施例中，第二视频馈送的内容可以由用户（或另一个人，例如用户的教练）选择，并且可以与用户想要执行的锻炼或锻炼例程有关。第二视频馈送的内容可以例如从预先录制的锻炼或锻炼例程的视频库中选择，可以是教练的实时视频馈送，或者可以是计算机生成的模拟人进行相关锻炼的视频馈送。

视频馈送的这种同时显示允许用户在进行特定的锻炼/锻炼例程时通过将自己的实时视频馈送与由专业教练（或计算机生成的讲师）执行的相同锻炼/锻炼例程的视频馈送进行比较来自我评估自己。通常，为了便于比较，健身室中的显示器被配置为使得实时视频馈送和第二视频馈送并排显示在分开的显示器上或者在单个显示器上合在一起。

在这样的形式中，应当理解，健身室根据需要来提供私人教练、健身教练等的益处。通过允许用户将自己与执行相同锻炼的专业教练的预先录制或实时视频馈送（或计算机生成的模拟人的计算机生成的视频馈送）进行比较，用户可以确保他们正确地执行了锻炼，并且减少受伤的机会。通常，健身室包括多个摄像机，这些摄像机被配置来捕获用户的不同角度（例如从正面和侧面）。

应当理解，健身室还可以在其中包括一个或多个健身设备。健身设备可以包括例如功能训练器（例如拉缆机）、普拉提重整床或其他滑动床设备、举重床、划船机、气动阻力设备等。健身室也可以留空或重新布置其中的设备，从而有占地空间来执行不需要设备的锻炼例程，例如瑜伽或健美操。

通常包括控制系统，该控制系统被配置来自动地和/或基于用户输入来控制健身室的各个方面。例如，控制系统可以被配置来控制在显示器上显示的内容。控制系统还可以被配置来控制至少一个健身设备中的一个或多个的配置。通常，控制系统被配置来根据用户要进行的锻炼来调整健身室。如前所述，待执行的锻炼可以例如由用户或另一个人（例如用户的教练）选择。

应当理解，控制系统可以采取多种形式，但是通常是具有多个互连组件的电子处理/控制系统，该组件可以包括例如处理器、计算机系统、微控制器、输入/输出装置、网络通信功能、内存组件、机械执行器等。通常，用户界面允许用户向控制系统进行输入。用户界面可以是例如位于健身室的外壳之内或之外的触摸屏或小键盘。在一些实施例中，控制系统可以从用户的智能电话或可穿戴设备接收输入或者以其他方式与其进行通信（例如经由无线通信）。用户也可以通过语音输入命令。

在使用健身室的一个典型实施例中，用户将会进入健身室并输入（例如通过语音或小键盘）他们想要执行的锻炼以及其他参数，例如锻炼的期望的强度或阻力水平。根据用户输入，控制系统随后将会配置显示器以显示锻炼的适当视频馈送，并自动地部署和配置用于执行该锻炼的适当的健身设备。然后，用户将会执行锻炼，同时针对执行该锻炼的专业人员的视频来自我评估他们的实时视频馈送（可以包括多个角度的观看）。

控制系统还可以被配置来允许存储和检索用户配置文件（profile）/信息。例如，用户配置文件可以存储先前的训练课程的详细信息以跟踪进度，或者可以存储有关优选的设备设置的详细信息。通常，健身室允许通过通信网络与存储用户配置文件信息的远程数据库进行通信。例如，控制系统可以支持wifi或其他通信接口，其允许连接到互联网（或其他wan）以允许向/从远程存储（例如基于云的数据库）传输/检索用户配置文件。例如，用户可以在进入健身室时“登录”，并且一旦通过验证，控制系统便可以检索其用户配置文件。应当理解，用户配置文件也可以本地存储在连接到控制系统或作为控制系统一部分的存储器中。

应当理解，控制系统可以被配置来控制健身室的其他方面。例如，控制系统可以被配置来根据用户正在执行的锻炼来选择一个或多个显示器和/或调整显示器的方向。这种自动的方向和/或屏幕选择确保了用户在执行特定锻炼时能够清晰地观看视频馈送，而不会影响其形式。控制系统还可以根据用户正在执行的锻炼来选择性地操作特定的摄像机和/或调整摄像机的方向，从而为该特定锻炼的自我评估提供最佳的摄像机角度。

为了为用户提供隐私元素，健身室的外壳可以具有不透明或半透明的壁，使得从外壳外部看不到或无法识别在外壳内进行锻炼的用户。这解决了某些人在其他人面前锻炼时可能会遇到的恐惧或尴尬。除了提供隐私之外，不透明或半透明的壁还使用户可以更清晰地评估其视频馈送中的锻炼形式，因为不会因背景项目而混淆其身体轮廓或注意力。在一些实施例中，控制系统可以包括图像分析软件，以自动检测用户与良好/适当锻炼形式的偏离。在这样的实施例中，具有不透明或半透明的壁通常将会允许软件更有效地工作。控制系统可以例如通过在显示器上显示消息或图形或通过播放声音来自动警告用户任何与适当形式的偏离。

还应当理解，外壳可以不总是由刚性的壁提供，并且例如可以由围绕健身区域的挂帘提供。还应当理解，外壳可以不是提供对健身区域的完全密封的结构，例如，外壳可以具有窗户或开口以允许足够的通风，并且在一些实施例中，可以具有完全或部分开放的天花板。通常，外壳的目的是为用户划出健身区域，同时提供隐私元素。如此处所述的健身室也可以被配置为可以连接在一起的模块。在一些实施例中，相邻隔间的公共壁的部分可以被去除，以提供更大的组合隔间，在此多个参与者可以私下一起锻炼。

本发明的一个方面还涉及一种与本文所述的健身室一起使用的健身设备。通常，健身设备包括至少一个用户操作装置和经由缆绳滑轮系统连接到所述至少一个用户操作装置的可调节的阻力机构。可调节的阻力机构被配置来提供抵抗所述至少一个用户操作装置的缆绳牵拉运动的阻力。应当理解，缆绳牵拉运动是指用户操作装置的针对抵抗阻力机构提供的阻力而进行拉动的任何运动，并且例如可以由用户执行推动动作（例如胸部推举）来提供。

通常，缆绳滑轮系统被安装到框架或其他支撑结构。为了进行阻力锻炼，用户使至少一个用户操作装置在缩回位置和伸展位置之间移动。应当理解，缆绳滑轮与阻力机构的连接提供了阻力，以抵抗用户操作装置从缩回位置到伸展位置的运动。

通常，健身设备包括多个不同的用户操作装置，以允许不同的锻炼方式。例如，用户操作装置可以包括被配置来由用户的手抓握的手柄构件，其允许执行类似于在常规功能训练器或拉缆机上进行的锻炼。替代地或附加地，用户操作装置可以包括例如普拉提重整床之类的滑动床设备。滑动床设备通常将会包括滑动地安装在基架上的床，该床经由缆绳滑轮系统连接至可调节阻力机构。通常，床沿基架在一个方向上（即从缩回位置到伸展位置）的运动，抵抗了由阻力机构提供的阻力。应当理解，滑动床设备可以允许用户进行一系列不同的阻力类型的锻炼，例如腿部推举、深蹲和硬拉类型的锻炼。还应当理解，滑动床也可以被配置为或由滑动托架、滑板、座椅等代替（例如用于划船型锻炼）。

健身设备还可以是可配置的，使得某些部件可以在展开位置和收起位置之间移动。例如，滑动床设备可以在展开位置和收起位置之间移动，在展开位置中滑动床设备是可使用的，而在收起位置中滑动床设备不可使用。在一个实施例中，通过将滑动床设备折叠到较大锻炼设备的框架中来收起它。在某些形式中，可以将装箱设备安装到滑动床设备的底侧，使得当将滑动床设备折叠到收起位置时，可以使用装箱设备。在替代实施例中，可以将滑动床设备降低到健身室的地板上，而不是折叠起来。

健身设备可以包括控制单元。应当理解，控制单元通常包括电子控制/处理装置，例如微控制器或微计算机。控制单元通常被配置来控制由可调节阻力机构提供的阻力水平。例如，用户可以将期望的阻力水平输入到控制单元中，并且控制单元将会相应地控制阻力。通常，可调阻力机构是气动的，并且包括至少一个气缸。在一些实施例中，控制单元被配置来通过控制气缸中的气体量来控制水平或阻力。应当理解，当与健身室结合使用时，控制单元可以与健身室的控制系统集成在一起或成为其一部分。

通常，阻力机构被配置来对用户操作装置的缆绳牵拉运动提供恒定的阻力，从而模仿由常规配重所提供的阻力。这可以通过多种方式来实现。在一个实施例中，设备被配置成使得至少一个用户操作装置的缆绳牵拉运动引起连接到可调节阻力系统的至少一个滑块在第一方向上的线性运动。该至少一个滑块连接到一个或多个气缸的第一端，并且滑块在第一方向上的运动压缩所述一个或多个气缸。此外，所述至少一个滑块可枢转地连接到一个或多个气缸，使得随着滑块在第一方向上的运动，第一方向和所述一个或多个气缸的膨胀方向之间的角度增大，使得由气缸的膨胀提供的针对滑块在第一方向上的运动的阻力减小，并补偿由于一个或多个气缸中的气体压缩而产生的增大的阻力。以这种方式，在用户操作装置的缆绳牵拉运动期间，阻力系统提供了基本恒定的阻力。

在其他形式中，或者当以其他模式配置时，阻力机构可以在锻炼行程或锻炼组期间以变化的或非恒定的阻力进行操作。例如，控制单元可以被配置来在锻炼行程的不同部分期间提供变化的阻力曲线，或者可以将阻力设置为随着每次重复（“重复”）而增加或减小。应当理解，除了控制可调节阻力机构之外，健身设备的控制单元还可以被配置来部署或配置至少一个用户操作装置中的任何一个。例如，任何手柄的高度、或滑动床的起始位置。

尽管如上所述的健身设备特别适合与本文所述的健身室一起使用，但是在其他情况下，健身设备也可以单独实现。

在图1至5中示出了根据本发明的健身室的一个特定实施例。图1示出了健身室（1），其包括外壳（2），其界定出健身区域从而提供舱室或模块。外壳（2）界定出矩形的健身区域，具有四个侧壁（3）和门（4），该门允许进入/离开健身区域（3）。当部署多个健身室（1）时，例如在健身房等处，矩形/立方体形的外壳允许最佳地利用占地空间。图3至图4示出了如何以模块化形式并排布置多个健身室（1），以及如何移除公共的壁从而为多个参与者提供更大的外壳。应当理解，在其他实施方式中，室（1）可以界定出圆形或其他形状的健身区域。

在外壳（2）中提供了一个或多个摄像机（未示出）以捕获在健身区域（3）中锻炼的用户的视频。通常，包括多个摄像机以捕获用户的不同角度。在某些形式中，可以包括摄像机以捕获用户的左、右、前、后和顶视图。

显示器（5）位于外壳（2）中，以向用户显示内容。可以向用户显示一系列内容，例如预先录制的指导视频、实时视频馈送或常规电视节目。在一种模式中，显示器（5）可以被配置来接收并显示从外壳（2）中的摄像机捕获的用户的实时视频。同时，显示器（5）可以被配置来显示与用户希望执行的特定锻炼或锻炼例程有关的第二视频馈送。通常，第二视频馈送是执行特定锻炼或锻炼例程的专业教练等。同时显示实时用户视频馈送和专业视频馈送（可以是预先录制的或实时的），使得用户可以自行评估自己的锻炼方式/技术，而无需实际在场的教练/讲师。通常，舱室（1）将会在所有必要的位置包括摄像头，以在任何预期的锻炼位置中提供用户的清晰无阻的视频，从而使他们可以接收一系列角度的无阻碍的视觉反馈，从而使他们能够准确地自我评估他们的锻炼形式。

通常，第二视频馈送选自锻炼或锻炼例程的预先录制的视频库，但也可以是实时视频馈送或计算机生成的视频馈送。连接到控制系统（例如参见图15）的用户界面允许用户选择要执行的锻炼。可以在显示器（5）或用户界面本身上向用户显示可用锻炼的列表。一旦选择，则控制系统将会配置显示器以与用户的实时视频馈送一起显示要执行的锻炼。在执行锻炼的同时，用户可以将他们的技术/形式与教练在相邻视频馈送中举例说明的正确形式进行比较。应当理解，锻炼/锻炼例程的预先录制的视频库可以存储在作为控制系统的一部分或连接到控制系统的本地存储器中，或者可以从远程位置进行检索（例如基于web/云的服务器/数据库）。还应当理解，私人教练/讲师的实时视频馈送可以被流传输到健身室中。也可以显示计算机生成的讲师/模拟人。

在某些形式中，控制系统还可以包括图像分析软件，使得它能够自动分析用户的实时视频馈送并检测与如专业教练的第二视频馈送中所示的正确锻炼形式的偏差。当检测到偏差时，系统可以被配置来相应地警告用户。例如，可以在显示器（5）之一上显示消息，或者可以通过扬声器播放声音。还应当理解，在某些形式中，健身室可以包括这样的功能，通过该功能用户将自己与计算机生成的人（例如计算机生成的模拟人）进行比较，而非用户将他们的形式与真实人的视频进行比较。在一些示例中，用户可以使用身体扫描信息通过系统进行身体扫描，以生成用户的准确的模拟人。然后，用户可以跟随自己的模拟人进行特定的锻炼。健身室可以包括身体扫描功能。

在某些形式中，可以包括一系列的图像传感器以捕获图像信息以进行处理，例如，还可以包括静态摄像机。视频摄像机也可以被配置来捕获静止图像。

可以将一个或多个健身设备集成在健身室（1）中。在选择期望的锻炼时，控制系统通常还被配置来在健身室内部署和/或初始化适当的健身设备。控制系统还可以被配置来根据将要执行的锻炼来自动选择和/或定向特定的摄像机，从而捕获用户的最合适的视频角度以对其锻炼技术进行自我评估。类似地，控制系统可以被配置来根据将要执行的锻炼来自动选择和/或定向一个或多个显示器，从而使得用户能够以对他们的锻炼形式影响最小的方式观看视频馈送（即，根据正在执行的锻炼优化视频馈送的可视性）。可以由用户、由另一个人（例如用户的教练）选择要执行的锻炼，或者可以使用存储在用户配置文件/记录中的信息自动提出要进行的锻炼。

可以将各种不同类型的健身设备合并入如本文所述的健身室中。在所示的附图中，集成了锻炼设备（20），其允许进行多种锻炼。锻炼设备（20）包括多个用户操作装置（21）和经由缆绳滑轮系统（23）连接到操作装置（21）的可调节阻力机构（22）。可调节阻力机构（22）提供抵抗至少一个用户操作装置的缆绳牵拉运动的阻力。如图12最佳所示，缆绳滑轮系统安装在框架（19）上，并连接到手柄（24a，24b）和滑动床设备（25）。用户可以操作手柄或滑动床以抵抗阻力机构提供的阻力进行不同的锻炼。在该实施例中，可调阻力机构是气动的并且包括多个气缸（30）。

例如，用户可以使手柄（24a，24b）延伸或缩回以执行通常在功能训练器或拉缆机上进行的锻炼。提供了两组手柄，第一较窄的组（24b）和第二较宽放置的组（24a），以允许所进行的锻炼变化（例如较宽或较窄的胸部推举）。用户通常将会通过用户界面/控制系统来调节手柄的高度。在一个实施例中，手柄被安装到连接至控制系统的线性皮带驱动器。用户可以例如通过用户界面输入所需的手柄高度，或者，可以包括传感器以检测用户的身高，并且控制系统将会自动地调节手柄。在一个实施例中，来自一个或多个摄像机的数据可以由控制系统处理以确定用户的身高。

在图中所示的实施例中，在框架（19）中的四个垂直列上设置有较宽和较窄的手柄组（24a，24b），即，每列一个手柄在其上垂直地移动。然而，应当理解，在其他形式中，较宽和较窄的手柄放置可以使用两轴运动系统而仅设置有两个手柄，其中，手柄可以配置来水平和垂直移动。

滑动床设备（25）允许使用者根据其操作模式进行普拉提、腿部推举、深蹲和硬拉式锻炼。它包括具有可滑动地安装在其上的床/滑板（26）的基架（27）。通常，床/滑板包括滚轮（41），其被配置来安装在框架中的相应导轨（42）中（例如参见图13）。为了便于腿部推举、硬拉和深蹲式锻炼，在滑动床设备（25）的端部包括脚板（28）。对于硬拉锻炼，可以将可移除的手柄（49）放置在床/滑板（26）中，而对于腿部推举锻炼，可以包括可移除的靠背（50）。通常包括肩托（51），以便于深蹲锻炼。

图12显示了缆绳滑轮系统与框架（19）、滑动床设备（25）和手柄（24a，24b）的集成。如图所示，提供了连接器（40），以将滑动床设备的床/滑板（26）连接到缆绳滑轮系统（23）。连接器（40）包括具有杆（43）的线性致动器（通常为螺线管致动器），该杆延伸和缩回以与床（26）的下侧的轨道中的开口（32）接合/分离。

通常，连接器（40）是由控制系统控制的，但是应当理解，滑板/床（26）也可以被配置来手动地从缆绳滑轮系统上分离。应当理解，当用户想要进行阻力锻炼时，可以使缆线滑轮系统以及因此使可调节阻力机构接合，并且可以脱离接合以进行非阻力类型的锻炼。在一种形式中，通过松开缆绳滑轮系统并接合例如在图14d中所示的弹簧阻力（55），可以将滑动床设备配置用于普拉提型锻炼。图14e示出了为硬拉型锻炼而修改的床，其上包括手柄（49）。当连接到缆绳滑轮系统时，用户因此能够进行硬拉式锻炼。如前所述，用户还可以通过插入靠背（50）来进行腿部推举型锻炼。

由于可调节阻力机构是气动驱动的并且由控制系统控制，因此在锻炼“行程”的任何时候都可以接合/分离阻力或将其设置为零。这允许类似于传统的蹲架的操作。图14a至图14c示出了被配置成用于深蹲的床（26），包括肩托（51）。当进行深蹲时，用户可以将阻力减小到零并将床移动到腿完全伸展的完全伸展位置（图14b）。然后可以通过将床的锁定/钩臂（48）接合到框架（27）中的齿条孔（47）中来将床锁定到位。一旦锁定，就可以施加阻力，并且在准备好深蹲时（图14a至14c），用户可以松开锁定/钩臂（48）。类似地，用户可以通过将锁/钩臂（48）与框架（27）接合而在锻炼行程期间随时“齿条”连接滑板/床/托架。止动器（45）可以防止床向框架（19）过度缩回。

还应当理解，滑动床设备可以被配置为划船机等，其中滑动床/滑板是滑动座椅、托架等，并且划船手柄附件连接至滑轮系统。应当理解，划船手柄附件还可以被配置来连接至常规有氧运动风扇装置，并由此提供阻力。

如图3和4所示，滑动床设备（25）可以在收起和展开状态之间移动。在收起状态下，可以使用安装在滑动床设备（25）底侧的装箱设备（29）。

在图11a和11b中最佳地示出了在设备（20）中使用的可调节阻力机构（2）。用户操作装置的缆绳牵拉运动导致滑块（31）（通过滑轮系统）沿竖直方向朝着框架（19）的顶部线性移动。每个滑块（31）连接到一对气缸（30），使得滑块（31）由于缆绳牵拉运动而引起的移动压缩气缸（30）以提供阻力。滑块（31）和气缸（30）的布置使得在一种模式下可以提供基本恒定的阻力。气缸（30）被可枢转地安装到框架和滑块（31），使得随着滑块（31）向上移动，滑块的运动方向与各个连接的气缸的膨胀方向之间的角度增大。因此，随着滑块向上方移动，气缸（30）对移动方向的分力减小。力的这种减小通过气缸压缩产生的压力增加来补偿，从而提供基本恒定的阻力。如图所示，伴随特定滑块（31）的每对气缸（30）在横向上彼此相对，使得每对气缸在横向/水平方向上提供的分力是平衡的。

在典型的使用中，当用户操作装置（例如手柄或滑动床）处于缩回位置时，气缸处于膨胀状态，并且气缸的膨胀方向与相应滑块的运动方向之间的角度很小（例如在图11a中）。因此，气缸膨胀力的很大一部分与滑块的运动方向相反。随着用户操作装置的拉动，滑块（31）升起，并且气缸（30）的膨胀方向与相应的滑块（31）的移动方向之间的角度增大（例如参见图11b）。因此，抵抗滑块的运动方向的分力减小。抵抗滑块的运动方向的力减小通过气缸中气体压缩产生的压力增加来补偿。由于气缸具有在其中预设的气体量，因此压缩阻力会随着压缩气体的增加而增加。应当理解，可以通过调节气缸中的气体量来调节阻力水平。这通常通过能够由控制系统控制的气动阀来实现。

通常，包括一个或多个位移测量装置，以向锻炼“行程”的控制系统提供反馈，例如，手柄或滑板/床/座椅/托架已移出/拉出多远以及其速度。基于该信息，控制系统可以被配置来向用户提供反馈，例如通过一个或多个显示器进行实时重复计数，或通过指令增加或减慢行程或其部分的速度。控制系统还可以被配置来自动记录/存储行程信息，例如在基于远程/云的数据库上的用户配置文件中。以此方式，用户能够容易地记录/跟踪他们特定锻炼的进度。应当理解，控制系统还可以从可穿戴传感器或通过处理摄像机图像数据来接收锻炼行程信息。

通常，位移测量装置是线性测量装置（例如lvdt——线性可变差动变压器），其安装至气缸以测量其膨胀/压缩。但是，应当理解，位移测量装置可以配置来测量其他构件的运动，例如滑块（31）或用户操作装置（例如床/手柄）。位移测量装置也可以配置来监视/测量缆绳的运动。

尽管系统通常被配置来提供基本恒定的阻力，以模仿常规的配重，但是可以调节操作模式，使得可以由控制系统主动地/动态地控制阻力的量。通过主动地控制气动阀和/或使用来自位移测量装置的反馈，控制系统可以被配置来通过主动地控制气压缸中的压力来为用户提供定制的阻力曲线。例如，可以将阻力设置为在锻炼行程的特定部分期间增加。例如，当进行二头肌弯曲时，可以将阻力设置为在屈曲行程的最后20％期间增加。

应当理解，在某些形式中，控制系统还可以被配置来接收与用户的特征或身份（例如年龄、性别、姓名、身份号码）有关的输入，并基于该输入来为用户优化健身设备/健身室。例如，通过将健身器材/设备自动调整为优选设置，并具有优选的阻力等。一旦用户“登录”，就可以从储存于本地或基于远程/云的数据库的用户配置文件中检索此设置信息。

在一些形式中，控制系统可以被配置来处理从至少一个摄像机捕获的用户的图像数据，以确定用于用户的健身设备/健身室的最佳配置，并且随后相应地配置健身设备/健身室。

气动阻力机构的使用提供了以下优点，即，与使用常规配重时相比，操作更安静并且设备整体更轻。应该理解，当与健身室（1）一起使用时，健身设备（20）的框架（19）通常被嵌入健身室（1）的壁中，使得滑轮系统和阻力机构被从用户的视野中隐藏起来。

图15显示了控制系统组件与模块化健身室（1）、健身设备（20）和外部/远程装置的典型集成。控制系统包括与通信模块（102）连接的处理单元（100）（例如可以包括中央处理单元、微型计算机、微控制器）。该通信模块允许连接到通信网络（例如局域网、广域网、互联网等）以及直接连接到外部设备（例如移动通信装置（例如智能手机、平板电脑）（103）或可穿戴传感器（104）等。通常，通信模块（102）包括wi-fi和蓝牙模块。

视频摄像机（101）和健身室（1）的一个或多个显示器（5）可操作地连接到处理单元（100）。用户经由用户界面（106）向处理单元（100）输入信息/指令/命令。处理单元（100）通常被配置来基于用户输入来控制视觉显示器（105）的输出，例如关于要执行的期望锻炼。

应当理解，用户界面可以采用多种形式。用户界面（106）通常是触摸屏图形用户界面。用户界面（106）还可以被配置来经由语音来接收命令/输入，即，其可以包括麦克风和声音捕获功能。应当理解，在其他形式中，通过例如从移动通信设备（例如智能电话）的其他手段，用户/输入命令接收到到控制系统。

处理单元还连接到健身设备控制器（107）（例如微控制器等），其被配置来控制健身室（1）中健身设备（20）的各个方面。如图所示，健身设备控制器（106）被配置来控制健身设备（20）的多个方面。例如，控制器被配置来控制气动阀（108、109），该气动阀控制向气缸的空气供应，并因此控制所提供的阻力。控制信号也可以被发送到线性驱动马达（112、113），其用于调节较宽和较窄手柄（24a，24b）的高度。

安装至气缸的位移测量装置（110，111）向控制器（107）提供有关锻炼“行程”的反馈。如图所示，信号/信息通常也在滑动床设备（25）和设备控制器（107）之间传送。与连接器（40）的连通允许控制床/滑板（26）与气动阻力机构的接合/分离。电机（114）用来使滑动床设备在收起和展开状态之间移动。

如图15所示的控制系统集成是许多可能的配置的一个实施例，并且应当理解，控制系统可以被配置来操作/控制未图示的健身室和设备的各种元件。还应当理解，如本文所述的健身室的各个方面可以由控制系统基于从传感器/摄像机接收的信息和/或可以基于用户输入的信息/指令（例如经由用户界面或通过语音）来自动调节。

图16至27示出了根据本发明的健身室的另一个实施例。在该实施例中，健身室（200）基本上为立方体形状，并且具有两个铰接安装至其内侧壁（202）的显示屏臂（201a，201b）。显示屏臂（201a，201b）用作缆绳牵拉型锻炼设备（例如功能训练器）的可调节臂，该锻炼设备也可以嵌入到舱室（200）的结构中。仅显示屏臂（201a，201b）和手柄（203）暴露至舱室（200）内部的用户。阻力机构和缆绳滑轮系统基本上隐藏/嵌入在舱室结构中。

如图18和19所示，显示屏臂（201a，101b）具有双重功能，用作较宽的握柄/外手柄（103b）的可调节臂，并且还提供显示表面供用户在锻炼时观看内容。如前所述，显示屏臂（201a，201b）可以例如显示教学视频、用户的实况视频馈送、和/或其他信息，例如心率、重复计数等。在所示的实施例中，臂（201a，201b）基本上是矩形的，其显示表面基本上在其整个向内的表面上延伸。矩形显示屏臂（201a，201b）沿着其第一近端边缘安装到壁（202），而较宽的握柄/外手柄（203b）位于其相对的远端边缘（206a，206b）。

摄像机（205）安装至显示屏之间的墙壁（202），以例如捕获用户的实时视频。如前所述，应当理解，多个摄像机可以位于舱室（200）中的不同位置，以捕获在其中锻炼的用户的不同角度/视角。

本实施例中的缆绳牵拉型设备包括四个手柄（203），即两个较窄的握柄（203a）和两个较宽的握柄（203b）。较窄的握柄（203a）位于铰接的显示屏臂（201a，201b）之间，位于舱室壁（202）中的平行垂直轨道（204）中。较宽的握柄/外手柄（203b）位于显示屏臂（201a，201b）的远端边缘（206a，206b）。可以通过沿着显示屏臂（201a，201b）的远端边缘（206a，206b）上下滑动手柄（203b）来调节手柄的高度。

健身室（200）还包括滑动床设备（210），其具有滑动地安装到基架（212）的滑动床（211）。通常，滑动床设备（210）将会利用缆绳牵拉型锻炼设备的可调节阻力机构（未示出）。但是应该理解，在某些形式中，它可以是独立的设备。通常，用于床的缆绳穿过地板布线，以连接至/共享缆绳牵拉型锻炼设备的滑轮系统/阻力机构。例如，健身室（200）可以包括具有类似于健身设备（20）的功能的健身设备。

在所示的实施例中，滑动床设备具有在地板中的收起位置（即，在假地板下方），其允许舱室的整个地板面积用于基于地板的锻炼，例如瑜伽、俯卧撑、站立深蹲等、或用于进行缆绳牵拉型锻炼（例如参见图17和19）。

滑动床设备（210）的床（211）也可以被配置来允许执行不同的锻炼，例如普拉提类型、划船、腿部推举类型等。例如，床（211）内置有背部和胸部支撑。双枢轴垫（219）允许将同一块垫用于不同位置（例如用作靠背或胸部支撑物），而当垫子升起时，填充物部分（213）上升以形成平坦的床表面。图24a和24b示出了垫（219）如何在位置之间枢转。

滑动床还包括可以在某些锻炼中使用（例如参见图21）的可收起的手柄（214）和肩托（215），并可以收起以提供用于其他锻炼的平坦床表面（例如参见图25）。肩托（215）也可以在普拉提型锻炼期间用作脚垫。还包括向上/向下折叠手柄（216）（也可以用作脚踏板）。手柄（214）、肩托（215）等通常将会在用户选择要执行的特定锻炼时自动展开/收起。绳索穿过其以进行普拉提锻炼的立杆（216）通常也可以是可调节高度的（也可以根据用户的喜好/配置文件自动调节）。

应当理解，健身室（200）通常还将会包括具有如前所述的计算/处理/控制功能的控制系统。也可以包括其他传感器。例如，传感器可以被配置来在允许健身设备起作用之前检测健身配件是否被适当地存储。图26示出了在一个实施例中如何将配件（217）存储在滑出式隔室（218）中。

如图27所示，多个舱室可以形成较大的舱室网络的模块。在该实施例中，外壳壁由半透明玻璃形成，并且某些面板可以被去除以允许舱室链接在一起。

应当理解，所描述的健身室和相关的健身设备解决了阻碍人们进行健身的常见问题。特别地，自我评估能力允许执行安全且优质的锻炼，而无需花费雇用私人教练。此外，健身室提供的隐私避免了在他人面前锻炼可能带来的恐惧或尴尬。

例如，可以由健身室和相关的健身设备促进的一种特定锻炼是硬拉。人们普遍认为，可以用来改变个人身体形态的最有价值的锻炼是硬拉。但是，这种非常复杂的提拉存在内在的危险，这对于初学者来说很困难。通过经由视频馈送清楚地显示硬拉的正确形式，并且设有在运动过程中有效地支撑用户的健身设备，模块化健身室可以在没有教练的情况下以安全的方式进行硬拉。这使得所有健身水平的初学者都可以安全地进行这项运动。

还应当理解，本文描述的健身室和健身设备相比于例如可穿戴传感器等更常规的数据记录设备（其在记录锻炼信息时可能不准确）提供了更可靠的用户数据。将控制系统组件（例如位移测量装置）集成到锻炼设备本身中，使得能够记录准确的锻炼“行程”信息。

还应当理解，网络/互联网连接性和基于云的用户配置文件信息存储允许范围新颖的功能。例如，健康专业人员可以制备康复计划并将其上传到基于云的服务器，然后用户可以选择将其显示在健身室中。此外，健身室还使得用户能够掌握训练技术的最新进展，因为领先的专业人士可以定期更新可从舱室获取的健身视频库。

在某些形式中，增强现实设备可以被结合到健身室中，例如增强现实眼镜，其投射对象的图像以供用户协商。例如，用户可以通过跳跃被认为朝他们移动的假想障碍物来进行锻炼。在其他形式中，健身室可以被配置来允许用户彼此竞争，其中不同竞争者的视频馈送在健身室之间传送。

模块化健身室也可以用作数据收集设备，以收集锻炼信息以及用户特征或身份信息，并基于收集的信息，根据特定用户的特征（例如年龄、体重）或身份（例如通过回顾过去的培训课程）为他们推荐合适的程序。应当理解，所收集的信息可以存储在可通过健身室访问的基于远程/云的服务器/数据库上。还应当理解，可以将来自多个健身室的数据一起进行整理。

还应当理解，由于本文所述的健身设备允许执行多种形式的锻炼（例如普拉提、阻力训练、缆绳牵拉式），因此，它可以是健身房所需的唯一设备。例如，将不需要单独的普拉提机、功能训练器、阻力机，因为它们可以全部结合到本文所述的锻炼设备中。因此，健身设施所有者可以在有限的占地空间内提供各种服务/课程。

还可以提供健身室的基本版本，而没有提供实时视频后退功能的摄像机。在这样的实施例中，健身室通常将会包括至少一个健身设备以及在其外壳内的至少一个显示器。

还应当理解，可以使用一系列的不同传感器类型来检测/收集用户信息，并且可以实现一系列的反馈设备以向用户提供反馈。因此，根据一个方面，本发明的广泛实施例提供了健身室，其具有：界定出健身区域的外壳；朝向健身区域的至少一个传感器，其被配置来收集关于在健身区域中进行锻炼的用户的信息；以及反馈装置，其被配置来根据从该至少一个传感器接收到的信息，向用户提供有关其锻炼的反馈（例如形式、心率、表现）。

例如，反馈装置可以被配置来向用户提供关于他们的锻炼形式的音频和/或视觉反馈。通常，将反馈装置配置来在用户偏离正确的锻炼形式时向用户发出警报。反馈装置可以是例如显示屏、增强现实或虚拟现实耳机、和/或扬声器。所述至少一个传感器可以包括例如光学传感器、图像传感器、电传感器、音频传感器、摄像机和/或心率监视器。健身室还可以根据从所述至少一个传感器接收到的关于用户的信息来自动调节。

无论在何处使用，术语“包括”都应以其“开放式”的意义（即以“包括”的意义）来理解，而不限于其“封闭式”的意义（即“仅由……组成”的意义）。相应的含义应归因于它们出现的相应词语“包括”、“包含”和“含有”。

应当理解，本文公开和定义的本发明扩展至所提及或从文本中显而易见的两个或更多个单个特征的所有替代性组合。所有这些不同的组合构成了本发明的各种替代性方面。

尽管已经描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的基本特征的情况下，本发明可以以其他特定形式来实施。因此，本发明的实施方式和实施例在所有方面都应被认为是说明性的而不是限制性的，因此，对于本领域技术人员而言显而易见的所有修改均旨在包含在其中。