專利名稱：用于提高性能的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于提高性能的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
訓(xùn)練方法或者程序用于提高在各種努力中的性能，他們可以是個(gè)人帶有器械的運(yùn)動(dòng)努力(例如投擲、舉重等)，或者也可以是個(gè)人沒有器械的運(yùn)動(dòng)努力(例如奔跑、跳高、游泳等)、團(tuán)體運(yùn)動(dòng)努力(例如棒球、足球等)、智力努力(例如IQ測(cè)試、記憶恢復(fù)、智力計(jì)算、小游戲等)、或者情緒努力(例如表演、展示、競(jìng)賽等)。一般地，個(gè)人通過進(jìn)行固定距離或者固定數(shù)量項(xiàng)目而訓(xùn)練。例如，游泳者可游100米，或者奔跑者可跑一英里，或者舉重者可仰臥舉重250磅，或者計(jì)算者可計(jì)算100個(gè)運(yùn)算，或者展示者面對(duì)逆境固定時(shí)間而保持最好的精神狀態(tài)。個(gè)人重復(fù)固定距離或者數(shù)量，并試圖改善需要行進(jìn)固定距離或者完成固定量智力計(jì)算或者在身體和/或智力活動(dòng)中完成情緒狀態(tài)的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于連續(xù)變量(例如距離、時(shí)間長度、重量梯度等)而不是基于離散變量(例如固定分?jǐn)?shù)、固定重復(fù)次數(shù)等)的訓(xùn)練方法。訓(xùn)練個(gè)體以對(duì)于經(jīng)常地被挑戰(zhàn)的連續(xù)變量長度產(chǎn)生一定水平的性能(例如能量、推力、智力任務(wù)、速度等)，其中的連續(xù)變量(實(shí)際上可以是離散的，因而是不固定的)例如為時(shí)間。逐漸地，對(duì)于例如奔跑和游泳的活動(dòng)，個(gè)體在連續(xù)變量如時(shí)間有改進(jìn)的期間能夠產(chǎn)生相同水平的性能，或者對(duì)于例如重復(fù)舉重的活動(dòng)，個(gè)體能夠在休息時(shí)間較短的情況下產(chǎn)生相同水平的性能，或者對(duì)于同一項(xiàng)活動(dòng)例如計(jì)算一定數(shù)量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，個(gè)體能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成。最終，該提高性能的新方法采用的原理是要訓(xùn)練的特征或者變量最優(yōu)地連續(xù)被挑戰(zhàn)。該原理被稱為“Raniere最大效率原理TM”或者“Raniere法則TM”。例如，對(duì)于奔跑者來說，如果你提高性能的目標(biāo)是奔跑更長的距離，則你連續(xù)挑戰(zhàn)距離(例如，試圖擊敗最后、最長的奔跑距離)。類似地，如果你提高性能的目標(biāo)為較高的速度，則你連續(xù)挑戰(zhàn)速度(例如在踏步機(jī)上)。于是，如果你提高性能的目標(biāo)為在距離上的速度(即對(duì)于一定長度時(shí)間的速度)，則你連續(xù)挑戰(zhàn)在一定速度的持續(xù)時(shí)間(例如在踏步機(jī)上)。
本發(fā)明第一方面提供一種方法，該方法包括確定主體對(duì)于給定活動(dòng)的性能是否可訓(xùn)練的；對(duì)于至少一個(gè)參數(shù)確定主體的效率點(diǎn)；以及把主體施加到效率點(diǎn)或者其附近，直到相對(duì)于至少一個(gè)參數(shù)出現(xiàn)無效率狀態(tài)或者疲憊發(fā)生。
本發(fā)明的第二方面提供一種方法，該方法包括進(jìn)行涉及至少一個(gè)連續(xù)變量的測(cè)量，相對(duì)于該變量，主體可保持在適應(yīng)狀態(tài)，以及訓(xùn)練該主體，從而該至少一個(gè)連續(xù)變量的測(cè)量值改變。
本發(fā)明的第三方面提供一種方法，該方法包括提供性能系統(tǒng)；啟動(dòng)該性能系統(tǒng)；記錄該性能系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)；測(cè)量主體的至少一個(gè)參數(shù)；通過改變性能系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)直到該主體的至少一個(gè)參數(shù)的變化明顯超過給定公差函數(shù)，從而確定至少一個(gè)效率點(diǎn)參數(shù)；以及在效率點(diǎn)或者在其附近訓(xùn)練主體，從而主體能夠維持該效率點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間改變。
本發(fā)明的第四方面提供一種設(shè)備，該設(shè)備包括性能系統(tǒng)；至少一個(gè)傳感器，該傳感器用于測(cè)量通過性能系統(tǒng)訓(xùn)練或者測(cè)量的主體的至少一個(gè)參數(shù)；以及控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于控制性能系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)，并用于從該至少一個(gè)傳感器中獲取該測(cè)量的主體的至少一個(gè)參數(shù)。
從以下發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的更具體描述中，發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將更顯而易見


從發(fā)明特定實(shí)施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的特征將得到最好地理解，其中這些實(shí)施例為了說明的目的而選擇，并在附圖中示出。
圖1示出了在本發(fā)明范圍內(nèi)的專用運(yùn)動(dòng)(奔跑)性能系統(tǒng)的透視圖；圖2A示出了在本發(fā)明范圍內(nèi)身體參數(shù)與該性能系統(tǒng)(踏車)的速度參數(shù)關(guān)系的近似圖像；圖2B示出了在本發(fā)明范圍內(nèi)周轉(zhuǎn)率與該性能系統(tǒng)(踏車)的速度參數(shù)關(guān)系的近似圖像；圖3示出了在本發(fā)明范圍內(nèi)的在給定速度下身體參數(shù)與持續(xù)時(shí)間關(guān)系的圖像；圖4示出了在本發(fā)明范圍內(nèi)的、對(duì)于與奔跑相關(guān)的特定實(shí)施例、確定有效速度點(diǎn)的示意圖；圖5示出了在本發(fā)明范圍內(nèi)的、對(duì)于與奔跑相關(guān)的特定實(shí)施例、確定持續(xù)時(shí)間的示意圖，其中奔跑者保持在適應(yīng)狀態(tài)；以及圖6示出了通過根據(jù)本發(fā)明方法和設(shè)備采用的性能系統(tǒng)的一般視圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述盡管圖中示出并詳細(xì)描述了本發(fā)明的某些特定實(shí)施例，但需要理解的是，在不脫離附加權(quán)利要求書范圍情況下，可進(jìn)行歸納以及各種變化和改型。本發(fā)明的范圍決不受構(gòu)成部件的數(shù)量、材料、形狀以及相對(duì)布置等限制。在附圖中詳細(xì)示出了本發(fā)明的一些特征。在所有附圖中，相同參考數(shù)字代表相同元件。盡管附圖用于示出本發(fā)明的實(shí)施例，但這些附圖不必按比例繪出。
以下是用于本發(fā)明的定義。
計(jì)算機(jī)直接或者間接執(zhí)行算術(shù)操作和/或數(shù)字比較的任何設(shè)備；變量可假定或者實(shí)際上隨著時(shí)間變化的任何可測(cè)量的數(shù)量、品質(zhì)或特性；主體任何具有至少一個(gè)可測(cè)量數(shù)量、品質(zhì)或特性的物體；特征與特定主體有關(guān)的可測(cè)量數(shù)量、品質(zhì)或特性；參數(shù)用作參照的任何特征；性能在特定發(fā)生條件下作用在主體上測(cè)量結(jié)果活動(dòng)任何可衍生出性能的東西；訓(xùn)練用于影響性能的刺激物；以及可訓(xùn)練的通過訓(xùn)練而被影響。
圖6為本發(fā)明的方法和設(shè)備采用的整個(gè)系統(tǒng)的大致示意圖。主體18與系統(tǒng)10交互作用。該系統(tǒng)10可變化地稱為訓(xùn)練系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)或者性能系統(tǒng)。在主體18和訓(xùn)練系統(tǒng)10之間存在著交互作用或者通信3。主體18向訓(xùn)練系統(tǒng)10發(fā)送至少一個(gè)參數(shù)34。測(cè)量該至少一個(gè)參數(shù)34。作為應(yīng)答，訓(xùn)練系統(tǒng)10把系統(tǒng)參數(shù)4返回給主體18。該系統(tǒng)參數(shù)4被控制。訓(xùn)練系統(tǒng)10既具有輸入7也具有輸出6。主體18僅需要是任何可訓(xùn)練個(gè)體?？捎?xùn)練主體18的例子為以某些方式既可響應(yīng)也可測(cè)量外部環(huán)境對(duì)其的作用的個(gè)體；同時(shí)，主體18具有保持這些外部環(huán)境作用累積存儲(chǔ)的一些能力。這樣，主體18可以是單獨(dú)的人、例如奔跑隊(duì)的一隊(duì)人或者一組人、動(dòng)物、一組動(dòng)物、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)(cellular automata)、一組細(xì)胞自動(dòng)機(jī)、病毒程序、微生物培養(yǎng)物、微生物、植物、一塊材料、計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)等。
圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)特定性能系統(tǒng)10的透視圖，在該情況中，本發(fā)明用于奔跑。該性能系統(tǒng)10包括踏車設(shè)備12和控制系統(tǒng)14?？蛇x擇的是，該性能系統(tǒng)10，除其他東西以外，可以是踏步機(jī)、自行車、靜止自行車、游泳池、舉重設(shè)備、其他有氧鍛煉設(shè)備或者例如計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、情緒激發(fā)系統(tǒng)、智力性能系統(tǒng)的情緒或者智力開發(fā)設(shè)備以及生物反饋機(jī)等。該踏步設(shè)備包括主體18可在上面奔跑的帶條16。該踏車12也可包括安裝在踏車12的支撐件22上的交互裝置20。該控制系統(tǒng)14，除其他東西以外，可包括計(jì)算機(jī)24、數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)26、存儲(chǔ)裝置28、顯示裝置32和輸出端口30。主體18的至少一個(gè)身體、情緒或者智力參數(shù)34通過至少一個(gè)傳感器36收集。該至少一個(gè)身體、情緒或者智力參數(shù)34可包括任何適當(dāng)?shù)臏y(cè)量結(jié)果(例如，奔跑周轉(zhuǎn)率(running turnover rate)、跨步長度、跨步?jīng)_擊力、肌肉收縮速度、肌肉收縮狀況、肌肉收縮強(qiáng)度、體溫、散發(fā)熱量、血壓心率、心跳強(qiáng)度、呼吸速率(respiration rate)、VO2、排汗率(perspiration rate)、代謝率、血流、呼吸率(breathing rate)、呼吸長度、呼吸能力、血壓、VO2、精確倒數(shù)3的能力等)。可能的是，所有智力和情緒參數(shù)可認(rèn)為是通過身體參數(shù)34測(cè)量的。測(cè)量即“探測(cè)”與五個(gè)探測(cè)點(diǎn)中至少一個(gè)的差值。這樣，所有情緒、思想或者其他參數(shù)34需要被還原成身體信號(hào)(例如通過五個(gè)探測(cè)點(diǎn)中之一“探測(cè)”的信號(hào))以被測(cè)量。線纜38把至少一個(gè)傳感器36連接到交互裝置20。線纜40把交互裝置20與控制系統(tǒng)14連接。在該實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)24控制數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)26，而該數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)26經(jīng)由線纜38、經(jīng)由交互裝置20和經(jīng)由線纜40從該至少一個(gè)傳感器36獲取身體參數(shù)34。計(jì)算機(jī)24可經(jīng)由線纜42通過發(fā)送速度指令(即系統(tǒng)參數(shù))控制在踏車12上帶條16的速度。計(jì)算機(jī)24把身體參數(shù)34和踏步速度66(圖2A)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置28內(nèi)。操作者可經(jīng)由適當(dāng)?shù)妮斎胙b置把輸入指令發(fā)送到計(jì)算機(jī)24，其中這些輸入裝置例如為鍵盤44、鼠標(biāo)46、鍵墊片48、聲音識(shí)別系統(tǒng)(未示出)等等。該交互裝置20，除其他東西以外，可包括顯示屏50和多個(gè)按鈕52。該按鈕52允許主體18把輸入指令輸入到控制系統(tǒng)14。該顯示屏50向主體18顯示例如踏步速度66(圖2A)和身體參數(shù)34等信息。此外，該顯示裝置32顯示例如踏步速度66(圖2A)、身體參數(shù)34、圖表、圖像等信息。線纜54把輸出端口30與遙控計(jì)算機(jī)56連接?？刂葡到y(tǒng)14的計(jì)算機(jī)24可把來自存儲(chǔ)裝置28的數(shù)據(jù)發(fā)送到遙控計(jì)算機(jī)56。線纜58可把輸出端口30與打印機(jī)60連接。計(jì)算機(jī)24把來自存儲(chǔ)裝置28的數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機(jī)60。該打印機(jī)60打印并向操作者提供數(shù)據(jù)的硬拷貝62。代替任何線纜58，該系統(tǒng)可通過無線技術(shù)(例如無線電頻率、紅外線、聲波等)傳遞數(shù)據(jù)。
圖2A示出了參數(shù)34與踏車速度66的圖像。如上所述，可以是身體、情緒或者智力參數(shù)的參數(shù)34可包括任何對(duì)主體18適當(dāng)?shù)臏y(cè)量(例如心率、周轉(zhuǎn)率(turnover rate)、呼吸速率、血壓、VO2等)。周轉(zhuǎn)率(turnover rate)為主體18每只腳64A、64B每分鐘沖擊踏車12的帶條16的次數(shù)。VO2為主體18身體的氧氣容量。圖2A的圖像示出了當(dāng)增加的踏車速度66時(shí)測(cè)量例如心率的身體參數(shù)34。在該實(shí)例中，當(dāng)踏車速度66增加時(shí)，心率在適應(yīng)狀態(tài)68中隨踏車速度近似線性地變化(在公差內(nèi))。如圖2A所示，適應(yīng)狀態(tài)68是這樣的值，在該值時(shí)，身體參數(shù)34的變化沒有超過給定函數(shù)公差的明顯改變。函數(shù)公差可以是時(shí)間的函數(shù)，或者例如也可以是參數(shù)中任何之一或者更多的函數(shù)。在適應(yīng)狀態(tài)68，主體18調(diào)整到踏車速度66，同時(shí)沒有過度勞累。當(dāng)踏車速度66增加時(shí)，達(dá)到效率點(diǎn)70。當(dāng)踏車速度66增加超過效率點(diǎn)70時(shí)，身體參數(shù)34(例如心率等)沿著圖像直線72明顯變化。剛越過效率點(diǎn)70，主體18的身體和/或通過身體測(cè)量的情緒以及智力不再適應(yīng)額外的負(fù)擔(dān)，并進(jìn)入無效率的狀態(tài)，使身體參數(shù)34比以前不同地變化(例如，更迅速變化，更緩慢變化)。當(dāng)主體18訓(xùn)練時(shí)，效率點(diǎn)70移動(dòng)到如效率點(diǎn)70C和70D(圖2A)所示更高又更高的速度。這樣，在圖2A情況下，效率點(diǎn)70為踏車速度最大值，借此最大值，保持適應(yīng)狀態(tài)。
圖2B示出了比較參數(shù)34的圖像，在該情況中，為周轉(zhuǎn)率與踏車速度66之間關(guān)系的圖像。在這種情況中，在一定的預(yù)定公差內(nèi)，周轉(zhuǎn)率隨著踏車速度66成正比例變化。在一定的周轉(zhuǎn)率，達(dá)到效率點(diǎn)70。越過效率點(diǎn)70，周轉(zhuǎn)率以與踏步機(jī)66相同的比例延長。這是周轉(zhuǎn)率與踏車速度66相比在加速或者減速。然而，當(dāng)用這個(gè)方法持續(xù)訓(xùn)練時(shí)，效率點(diǎn)70增加到更新的效率點(diǎn)70C、70D。
圖3示出了參數(shù)34與時(shí)間74的圖像。在此實(shí)例中，踏車速度66維持在用于鍛煉主體18的恒定速度上。對(duì)于標(biāo)有“T”的持續(xù)時(shí)間，如呼吸速率的身體參數(shù)34在預(yù)定函數(shù)公差內(nèi)基本上保持線性。在該適應(yīng)狀態(tài)68A，，主體的身體18于持續(xù)時(shí)間74期間適應(yīng)鍛煉的負(fù)荷。當(dāng)時(shí)間增加時(shí)，達(dá)到效率點(diǎn)70A。對(duì)于超過此效率點(diǎn)70A的時(shí)間，身體參數(shù)34沿著圖像直線72A明顯變化。在效率點(diǎn)70A上方，主體18不再能適應(yīng)額外負(fù)荷，并進(jìn)入到使身體參數(shù)34產(chǎn)生明顯變化的無效率狀態(tài)。踏步機(jī)的速度此時(shí)驅(qū)動(dòng)圖像(即無效點(diǎn)通過機(jī)器參數(shù)變量驅(qū)動(dòng)。這是由于主體18對(duì)該水平的負(fù)荷未能有效適應(yīng)而變得對(duì)機(jī)器變化有更強(qiáng)的反應(yīng))。要注意的是，通過把公差范圍設(shè)定足夠?qū)?，有時(shí)無效率狀態(tài)僅僅是不能繼續(xù)活動(dòng)。這通常是奔跑(即奔跑者必須停下來)或者重量訓(xùn)練(即不再舉重)的情況。當(dāng)主體18訓(xùn)練并增加負(fù)荷時(shí)，在這種情況下，如效率點(diǎn)70E和70F示出的那樣，效率點(diǎn)70A移動(dòng)到更長又更長的持續(xù)時(shí)間74(即在沿著參數(shù)圖像的一些方向上移動(dòng))。對(duì)于明顯變化的身體參數(shù)34，身體參數(shù)34不再一致或者基本上一致。對(duì)于保持一致或者基本上一致的身體參數(shù)34，身體參數(shù)34必須停留在一定的、預(yù)定的與可能參數(shù)變量有關(guān)(函數(shù))的公差內(nèi)。根據(jù)正在被測(cè)量的身體參數(shù)34，預(yù)定公差可變化。例如，公差可設(shè)定在身體參數(shù)34值的+/-2％。這樣，在上述實(shí)例中，只要身體參數(shù)34停留在該值的+/-2％內(nèi)，主體18仍然處于適應(yīng)狀態(tài)68中。這些公差也可以是時(shí)間的函數(shù)。在可選擇實(shí)施例中，訓(xùn)練可導(dǎo)致主體處于適應(yīng)狀態(tài)68的持續(xù)時(shí)間縮短。例如，在舉重中，通過連續(xù)訓(xùn)練，在舉重組之間身體需要休息和恢復(fù)的時(shí)間將縮短。
圖4示出了確定用于踏車速度66的效率點(diǎn)70的示意圖。在步驟78，例如奔跑者的主體18位于踏車設(shè)備12的帶條16上。在步驟80，設(shè)定初始的踏車速度66B。在步驟82，從初始身體參數(shù)34(例如心率、周轉(zhuǎn)率、呼吸率、VO2等)得到測(cè)量值。在步驟84，踏車速度66增加。在步驟86，控制系統(tǒng)14的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)測(cè)量當(dāng)前的身體參數(shù)34B。在步驟88，控制系統(tǒng)14確定當(dāng)前的身體參數(shù)34B是否在公差函數(shù)或者變化率之外(參見示意圖)，計(jì)算機(jī)24可進(jìn)行該確定。如果當(dāng)前身體參數(shù)34B沒有在公差函數(shù)之外，則該方法返回到步驟84，在該步驟，踏車速度66進(jìn)一步增加。如果當(dāng)前身體參數(shù)34B在公差函數(shù)之外，該方法在步驟90中繼續(xù)進(jìn)行。在步驟90，控制系統(tǒng)14記錄效率點(diǎn)速度92，并把該效率點(diǎn)速度92存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置28內(nèi)。如圖2A所示，效率點(diǎn)速度92為對(duì)應(yīng)于效率點(diǎn)70的踏車速度66。該方法在步驟94繼續(xù)進(jìn)行。在步驟94，踏車設(shè)備12可停止，同時(shí)主體18停止奔跑。該效率點(diǎn)正好為基準(zhǔn)。
圖5示出了確定其中奔跑者18保持在適應(yīng)狀態(tài)68A的持續(xù)時(shí)間74的示意圖。在步驟96，奔跑者安置在踏車設(shè)備12上。在步驟98，踏車速度66設(shè)定在于步驟90中(圖4)確定的效率點(diǎn)速度92或者在該速度附近。在步驟100，控制系統(tǒng)14測(cè)量初始身體參數(shù)34C。在步驟102，控制系統(tǒng)14啟動(dòng)計(jì)時(shí)器104，以測(cè)量流逝的時(shí)間。在步驟106，該計(jì)時(shí)器104和踏車設(shè)備12繼續(xù)運(yùn)行。在步驟108，通過控制系統(tǒng)14測(cè)量當(dāng)前的身體參數(shù)34D。在步驟110，控制系統(tǒng)14確定當(dāng)前的身體參數(shù)34D是否在公差函數(shù)范圍之外。控制系統(tǒng)14的計(jì)算機(jī)24通過把公差函數(shù)與當(dāng)前身體參數(shù)34D相比較來執(zhí)行該確定。如果當(dāng)前的身體參數(shù)34D沒有在公差函數(shù)之外，則該方法返回到步驟106，在該步驟，計(jì)時(shí)器104繼續(xù)運(yùn)行。如果當(dāng)前的身體參數(shù)34D在公差函數(shù)之外，該方法則在步驟112繼續(xù)。在步驟112，控制系統(tǒng)14使計(jì)時(shí)器104停止，并記錄主體18保持在如圖3所示適應(yīng)狀態(tài)68A的持續(xù)時(shí)間。同樣需要注意的是，無效率可以是疲憊，并可由主體18來發(fā)出信號(hào)。
主體18通過重復(fù)圖5的步驟96到112進(jìn)一步得到訓(xùn)練。經(jīng)過一段時(shí)間，主體18能在有改進(jìn)的期間產(chǎn)生特定水平的性能，當(dāng)主體18訓(xùn)練并增加更多能力時(shí)，如效率點(diǎn)70E和70F所示(圖3)那樣，效率點(diǎn)70A移動(dòng)到更長又更長的持續(xù)時(shí)間74A上。主體18還可在總體上在無效率狀態(tài)下奔跑更長。這可通過采用非?！八缮ⅰ被蛘唛_放端部的公差函數(shù)來測(cè)試。可選擇的是，主體18還可訓(xùn)練并增加更多能力，但這是由于特定活動(dòng)可縮短效率點(diǎn)70A所達(dá)到的持續(xù)時(shí)間74。例如，在舉重中(例如特定重量進(jìn)行二十次循環(huán))，效率點(diǎn)70A通過使用該方法而縮短。
盡管上面描述的用于提高性能的本發(fā)明訓(xùn)練程序描述了提高在各種體育運(yùn)動(dòng)中奔跑活動(dòng)的人的性能，但對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，本發(fā)明的訓(xùn)練程序?qū)τ谄渌黧w18訓(xùn)練和提高性能也有用的。這些其他主體例如為動(dòng)物(例如賽馬、賽狗、表演狗等)、病毒、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)等，并也可改善其他身體、情緒或者智力區(qū)域。
本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例將是使主體18成為數(shù)學(xué)計(jì)算的人。在此實(shí)施例中，該數(shù)學(xué)計(jì)算可以是一個(gè)人求數(shù)字和。例如，特定目標(biāo)可以是主體18嘗試盡快加100個(gè)和。在此實(shí)施例中的測(cè)量系統(tǒng)10可以是這樣的訓(xùn)練機(jī)，該訓(xùn)練機(jī)以給定速率(例如與跑步實(shí)施例中踏車速度類似)每一次顯示一個(gè)要通過主體18計(jì)算的和。把和傳送給主體18的速率一直增加，直到在下一個(gè)和顯示前主體18不能回答該和為止。借助于實(shí)例，如果主體18的效率點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)是每秒1個(gè)和，而在失敗前主體18只能回答10個(gè)和，主體18在該速率訓(xùn)練。主體18然后在該速率訓(xùn)練，從而主體18可增加完成和(例如15個(gè)和、25個(gè)和、50個(gè)和等)的總數(shù)。例如，一旦主體18可在每秒1個(gè)和的速率進(jìn)行100個(gè)和的運(yùn)算，則新的效率點(diǎn)被確定。這樣，訓(xùn)練接著在例如每秒75個(gè)和的速率進(jìn)行。
與在上述實(shí)施例中數(shù)學(xué)家相似，例如，在利用本方法一段時(shí)間后，舉重者也在將重復(fù)(即“reps”)舉起重量之間的時(shí)間縮短。這樣，不是增加所舉起的重量以作訓(xùn)練，舉重者將能在訓(xùn)練期間縮短時(shí)間，包括總時(shí)間和連續(xù)重復(fù)舉起相同重量之間的時(shí)間。
本發(fā)明實(shí)施例的另外實(shí)例允許微生物進(jìn)行最佳訓(xùn)練，以發(fā)育成抵御不利的環(huán)境因素。微生物培養(yǎng)物(即主體18)暴露在外界，以增加不利環(huán)境因素的水平，直到在該培養(yǎng)物的順次死亡中有明顯變化發(fā)生。在此點(diǎn)的效率點(diǎn)70是培養(yǎng)物將最佳適應(yīng)的位置。在效率點(diǎn)70，微生物培養(yǎng)物的未來幾代暴露于環(huán)境因素，直到培養(yǎng)物基本上不受影響。通過把當(dāng)前結(jié)果與原始效率圖像比較，可發(fā)現(xiàn)新效率點(diǎn)70。通過增加不利環(huán)境因素量而延伸新圖像，直到達(dá)到新效率點(diǎn)70。重復(fù)該過程，直到培養(yǎng)物不再適應(yīng)或者直到培養(yǎng)物達(dá)到期望的適應(yīng)水平。
利用本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例為訓(xùn)練適應(yīng)性計(jì)算機(jī)程序。與上述細(xì)菌訓(xùn)練相似，采用的方法是在要訓(xùn)練系統(tǒng)中去發(fā)現(xiàn)共振點(diǎn)(即用于給定輸入的最大輸出)。對(duì)于通過主體和訓(xùn)練者付出的努力(即輸入)，訓(xùn)練效應(yīng)(即輸出)被最大化。最佳性能可被稱為“Raniere共振訓(xùn)練效應(yīng)TM”。
為了示出和描述的目的呈現(xiàn)了本發(fā)明的上述描述。不想把發(fā)明窮盡或者限制成公開的具體形式，根據(jù)上述教導(dǎo)，許多改型和變化是可能的。例如，可通過任何適當(dāng)方式(人工的圖表、筆記板等)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)(例如，身體參數(shù)34、速度、時(shí)間等)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，由附加權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍是意圖把這種改型和變化包含在其內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括確定主體對(duì)于給定活動(dòng)的性能是否是可訓(xùn)練的。
2.如權(quán)利要求1的方法，包括對(duì)于至少一個(gè)參數(shù)確定主體的效率點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1的方法，還包括把主體施加到效率點(diǎn)或者其附近，直到相對(duì)于至少一個(gè)參數(shù)出現(xiàn)無效率狀態(tài)或者疲憊發(fā)生。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中該至少一個(gè)參數(shù)為主體的身體參數(shù)、情緒參數(shù)和智力參數(shù)之一。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中該至少一個(gè)身體參數(shù)從以下組中選擇，該組包括奔跑周轉(zhuǎn)率、跨步長度、跨步?jīng)_擊力、肌肉收縮速度、肌肉收縮狀況、肌肉收縮強(qiáng)度、舉起的重量、電磁活動(dòng)狀況、化學(xué)活動(dòng)狀況、體溫和血壓。
6.如權(quán)利要求4的方法，其中該至少一個(gè)身體參數(shù)從以下組中選擇，該組包括心率、心跳強(qiáng)度、呼吸速率(respiration rate)、VO2、排汗率、代謝率、血流、呼吸率(breathing rate)、散失熱量和呼吸強(qiáng)度。
7.如權(quán)利要求4的方法，其中該至少一個(gè)參數(shù)通過從口頭表達(dá)、身體運(yùn)動(dòng)來選擇的信號(hào)而觀察到。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中主體從以下組中選擇，該組包括動(dòng)物、人、一組人、一組動(dòng)物、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)(cellular automata)、一組細(xì)胞自動(dòng)機(jī)、微生物、植物和計(jì)算機(jī)程序以及數(shù)據(jù)等。
9.一種方法，包括進(jìn)行涉及至少一個(gè)連續(xù)變量的測(cè)量，相對(duì)于該變量，主體可保持在適應(yīng)狀態(tài)，以及訓(xùn)練該主體，從而該至少一個(gè)連續(xù)變量的測(cè)量值改變。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中該至少一個(gè)連續(xù)變量為時(shí)間量。
11.如權(quán)利要求9的方法，其中適應(yīng)狀態(tài)包括至少一個(gè)基本上一致的參數(shù)。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中該至少一個(gè)基本上一致的參數(shù)為主體的身體參數(shù)。
13.如權(quán)利要求12的方法，其中該身體參數(shù)從以下組中選擇，該組包括奔跑周轉(zhuǎn)率、跨步長度、跨步?jīng)_擊力、肌肉收縮速度、肌肉收縮狀況、肌肉收縮強(qiáng)度、舉起的重量、電磁活動(dòng)狀況、化學(xué)活動(dòng)狀況、體溫和血壓。
14.如權(quán)利要求12的方法，其中該身體參數(shù)從以下組中選擇，該組包括心率、心跳強(qiáng)度、呼吸速率(respiration rate)、VO2、排汗率、代謝率、血流、散失熱量、呼吸率(breathing rate)和呼吸強(qiáng)度。
15.如權(quán)利要求10的方法，其中該時(shí)間量縮短或者其函數(shù)變小。
16.如權(quán)利要求10的方法，其中該時(shí)間量加長或者其函數(shù)變大。
17.一種方法，包括提供性能系統(tǒng)；啟動(dòng)該性能系統(tǒng)；記錄該性能系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)；測(cè)量主體的至少一個(gè)參數(shù)；通過改變性能系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)直到該主體的至少一個(gè)參數(shù)的變化明顯超過給定公差函數(shù)，從而確定至少一個(gè)效率點(diǎn)參數(shù)；以及在效率點(diǎn)或者在其附近訓(xùn)練主體，從而主體能夠維持該效率點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間改變。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中該至少一個(gè)參數(shù)為身體參數(shù)。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中該身體參數(shù)從以下組中選擇，該組包括奔跑周轉(zhuǎn)率、跨步長度、跨步?jīng)_擊力、肌肉收縮速度、肌肉收縮狀況、肌肉收縮強(qiáng)度、舉起的重量、電磁活動(dòng)狀況、化學(xué)活動(dòng)狀況、體溫和血壓。
20.如權(quán)利要求18的方法，其中該身體參數(shù)從以下組中選擇，該組包括心率、心跳強(qiáng)度、呼吸速率(respiration rate)、VO2、排汗率、代謝率、血流、呼吸率(breathing rate)、散失熱量和呼吸強(qiáng)度。
21.一種設(shè)備，包括性能系統(tǒng)；至少一個(gè)傳感器，該傳感器用于測(cè)量通過性能系統(tǒng)訓(xùn)練或者測(cè)量的主體的至少一個(gè)參數(shù)；以及控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于控制性能系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)，并用于從該至少一個(gè)傳感器中獲取該測(cè)量的主體的至少一個(gè)參數(shù)。
22.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其中控制系統(tǒng)確定主體達(dá)到效率點(diǎn)的時(shí)間。
23.如權(quán)利要求21的設(shè)備，還包括記錄消逝時(shí)間的計(jì)時(shí)器。
24.如權(quán)利要求21的設(shè)備，還包括用于存儲(chǔ)除了參數(shù)以外的信息和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置。
25.如權(quán)利要求24的設(shè)備，還包括顯示裝置，該顯示裝置用于顯示來自存儲(chǔ)裝置的除了參數(shù)以外的信息和數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求24的設(shè)備，還包括輸出端口，該端口用于把來自存儲(chǔ)裝置的除了參數(shù)以外的信息和數(shù)據(jù)傳遞到打印機(jī)或者遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)。
27.如權(quán)利要求21的設(shè)備，還包括用于使操作者把指令輸入到控制系統(tǒng)中的輸入裝置。
28.如權(quán)利要求27的設(shè)備，其中該輸入裝置從以下組中選擇，該組包括鍵盤、鼠標(biāo)、話筒、光學(xué)運(yùn)動(dòng)傳感器和鍵墊片。
29.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其中該主體的至少一個(gè)參數(shù)為身體參數(shù)。
30.如權(quán)利要求29的設(shè)備，其中該身體參數(shù)從以下組中選擇，該組包括奔跑周轉(zhuǎn)率、跨步長度、跨步?jīng)_擊力、肌肉收縮速度、肌肉收縮狀況、肌肉收縮強(qiáng)度、舉起的重量、電磁活動(dòng)狀況、化學(xué)活動(dòng)狀況、體溫和血壓。
31.如權(quán)利要求29的設(shè)備，其中該身體參數(shù)從以下組中選擇，該組包括心率、心跳強(qiáng)度、呼吸速率(respiration rate)、VO2、排汗率、代謝率、血流、呼吸率(breathing rate)、散失熱量和呼吸強(qiáng)度。
32.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其中該性能系統(tǒng)還包括從以下組中選擇的裝置，該組包括計(jì)算機(jī)、VCR、音頻裝置、視頻裝置、與傳輸系統(tǒng)的連接或者其組合。
33.如權(quán)利要求32的設(shè)備，其中該傳輸系統(tǒng)從以下組中選擇，該組包括因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、電話系統(tǒng)、聲學(xué)裝置、短波、衛(wèi)星、有線電視系統(tǒng)及其組合。
全文摘要
本發(fā)明通常涉及用于提高性能的訓(xùn)練方法和設(shè)備。
文檔編號(hào)G09B19/00GK1853211SQ200480026484
公開日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2004年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者基斯·A·瑞奈爾 申請(qǐng)人:第一原理有限公司