根据本发明专利技术的等长锻炼系统便于用户与主机系统交互，并且包括至少一个效应器、联接到效应器的至少一个传感器、用于容纳用户的平台和包括处理器的控制电路。该平台容纳用户并且包括与之联结的效应器。该传感器测量由用户施加到效应器的至少一个作用力，其中所施加的作用力在效应器上引起应变或者偏转效应器。处理器接收和处理相应于由传感器测量的所施加作用力的信息的数据用于以兼容格式转移到主机系统并且便于用户经由用户操纵效应器而与主机系统交互。该主机系统处理该信息以更新或者响应于在执行软件应用程序（例如，游戏）中的事件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在前述专利申请和2005年5月20日提交的题目为 "Force Measurement System for an Isometric Exercise Device (用于等长 锻炼装置的作用力测量系统)"的美国专利申请系列No.11/133， 449; 2005年4月4日提交的题目为"Game Controller Connection System and Method of Selectively Connecting a Game Controller with a Plurality of Different Video Gaming Systems (游戏控制器连接系统和将游戏控制器 与多个不同的视频游戏系统选择性地连接的方法)"的No.11/097， 370 中所披露的类型的游戏控制器和锻炼系统。这些专利申请的全部公开 内容在此通过引用而被整体并入。特别地，本专利技术涉及用作视频游戏 控制器以使得用户能够在游戏期间进行锻炼的一种等长锻炼装置。
技术介绍
目前，很多种不同类型的锻炼装置被通常地用来促进健康和舒适， 尤其是对于具有久座生活方式和/或工作环境的人，并且为特定类型的 损伤提供康复。大部分的这些锻炼装置在操作期间利用等动力和/或等 张形式的锻炼，其中用户肌肉在阻力下移动通过选定的运动范围。等长锻炼是另一种有效形式的肌肉锻炼，它非常有利于康复、舒 适和/或训练。例如，等长训练可用于战斗机飞行员，它们在飞行期间 进行下肢和体芯的等长肌肉收缩以防止当经受强重力时眩晕。等长锻 炼涉及由用户向目标施加作用力，该目标由于所施加的作用力而显著 地抵抗运动从而在作用力施加期间用户肌肉基本上很少或者不进行运 动。简单形式的等长锻炼的实例包括推压静止表面(例如，门框或者 墙壁)、试图拉开紧紧抓持的手或者弯曲或者弯折足够坚硬的钢棒等。 由于它们本质上单调乏味的特征，等长锻炼装置较不流行，并且相应 地与更加传统形式的等张和等动力锻炼装置相比，类型和可获得性有 限。为了试图克服前述问题，相关技术提供各种锻炼系统。例如，国际公开No.W091/11221 (Bond等人)描述了一种计算机控制锻炼系统， 该系统顺序地和自动地执行等动力、等张和等长锻炼以允许物理治疗 家关注其它患者而计算机与患者交互以实现所需的治疗。在一个实施 例中，患者身体的运动例如举起或者扭曲患者肢体在显示器上被转换 成与另一奔跑者竞赛的奔跑者。如果患者满足或者超过锻炼目标，例如多次重复或者施加到锻炼单元的扭矩，则代表患者的奔跑者将比得 上或者战胜代表该目标的其它奔跑者。而且，在Dang等人的"Interactive Video Exercise System for Pediatric Brain Injury Rehabilitation" (Proceedings of the RESNA 20th Annual Conference, June 1998 )中披露了 一种交互视频锻炼系统 (IVES)。该系统提供用于小儿科脑部损伤患者的用仪器装备的视频-游戏-增强锻炼程序，其中该系统包括等长测试设备、数据处理电路箱 以及具有适当游戏控制器的SUPER NES系统。该等长测试设备包括坚 固地安装到夹紧到椅子的两个后腿的金属横杆上的第一测压元件。高 强度电缆和踝带将坐在椅子中的受验者的胫部联接到第一测压元件。 第二测压元件被安装在坐落于地板上的两个铝板之间。受验者的脚在 顶板上抵靠脚后跟止挡件并且利用两条带子固定。利用第一测压元件 测量受验者的膝部的等长拉伸，并且利用第二测压元件测量受验者的 等长踝部背屈。来自任意测压元件的信号被发送到数据处理箱，在此 处信号被处理并且与电位计设定的可变阀值相比较。当传送器的信号 超过阀值时，电压被送至适当的游戏控制器，由此在游戏中执行选定 操作(例如，向右移动、向左移动、向上移动、向下移动等)。结果， 受验者仅能通过执行特定等长锻炼才可进行游戏。然而，相关技术的上述锻炼系统存在多个缺点。特别地，在前述 国际公开中的在锻炼系统和计算机之间的交互受限于基于实现设定目 标的在显示器上的简单示意。因此，这种锻炼系统并不提供充分交互 的虚拟现实环境(例如，控制游戏剧情中的人物或者物体的各种运动 以及涉及该游戏剧情的其它特征)，由此在用户锻炼期间提供有限的娱乐，它不能足以保持用户进行锻炼的兴趣。而且，该系统通常不能 以通用方式与各种游戏或者其它处理器以及有关的不用定制的游戏或 者其它应用兼容。这限制了可以利用该系统的应用。另外，该系统是 笨重的并且包括用于操作的各种构件，由此影响到便携性以及在各种 位置用于锻炼的使用。而且，前述IVES系统要求用于SUPER NES系统的游戏控制器适 于为该系统提供可操作性。因此，该系统基本上不能以通用方式与各 种游戏或者其它处理器以及有关的不用定制的游戏或者其它应用兼 容。这限制了可以利用该系统的应用。而且，该系统包括要求组装以 进行操作的各种构件，由此影响到便携性以及在各种位置用于锻炼的 使用并且妨碍了即刻(例如，即插即用类型)操作。另外，IVES系统 受限于等长膝部和踝部锻炼，因此，不能在其中期望单独地或者与用 户下体部分相结合地锻炼上体部分的各种不同的情形中使用。
技术实现思路
相应地，本专利技术的一个目的在于控制游戏或者根据用户锻炼的其 它虚拟现实游戏剧情。本专利技术的另一目的在于控制游戏或者根据由用户执行的等长锻炼 的其它虚拟现实游戏剧情。本专利技术的再一目的在于利用通用方式兼容的等长锻炼系统，该系 统具有能够执行不用定制的游戏或者其它软件程序的很多种计算机系 统，其中系统的兼容性使得能够即刻(例如，即插即用类型)操作。本专利技术又一目的在于提供一种紧凑的、便携的并且重量轻的等长 锻炼系统，该系统与各种游戏或者其它处理器兼容以使得能够根据在 各种位置处的用户锻炼控制游戏或者其它应用程序。单独地和/或相结合地实现了前述目的，并且不期望本专利技术被理解 成要求两个或者更多个目的被组合，除非所附权利要求明确地这样要 求。根据本专利技术，用作外围设备以便用户与主机系统交互的一种等长 锻炼系统包括至少一个效应器、联接到效应器的至少一个传感器、用 于容纳用户的平台以及包括处理器的控制电路。该系统是紧凑的、重 量轻的和便携的以使得用户能够在各种位置处锻炼。该平台容纳处于 坐靠位置中的用户并且包括与之联结的效应器。传感器测量由用户施 加到效应器的至少一个作用力，在此处所施加的作用力在效应器上引 起应变或者偏转效应器。效应器可以为金属杆的形式，其中用户施加 稍微地并且可测量地使得效应器在其弹性极限内变形的作用力(例如， 弯曲、扭曲、拉伸、压力等)。处理器接收并且处理相应于由传感器 测量的所施加作用力信息的数据用于将其传送到主机系统，其中已处 理的数据以与主机系统兼容的格式被传送并且经由用户操纵效应器便 于用户与主机系统交互。该主机系统处理该信息以更新或者响应于执 行软件应用程序(例如，游戏)中的事件。通过考虑下面对其特定实施例的详细描述，尤其地当结合附图时， 可以清楚本专利技术的以上的以及进一步的目的、特征和优点，在各图中 相同的参考数字被用于标识相同的构件。附图说明图1是根据本专利技术的锻炼装置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种等长锻炼系统，用作外围设备以根据用户锻炼操纵主处理系统的虚拟现实游戏剧情，包括：基部；为所述用户提供等长锻炼的效应器，其中所述效应器固定到所述基部；至少一个传感器，所述至少一个传感器联接到所述效应器的选定位置，以测量由所述用户施加的至少一个作用力，其中所述施加的作用力实现由所述至少一个传感器测得的所述效应器的可测量变形；以及控制器，便于操纵所述虚拟现实游戏剧情，其中所述控制器固定到所述效应器，并且包括：处理器，用于接收和处理相应于由所述至少一个传感器测得的所施加的作用力信息的数据，并且向所述主处理系统传递信息，以根据所述用户对所述效应器的操纵而控制所述虚拟现实游戏剧情。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普费尔德曼，彼得蔡，格雷格梅里尔，贾森格里姆，杰弗斯科特，
申请(专利权)人：鲍尔格力德健身器材公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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