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跑步機的雛形是輪子，英語名為treadmill，是原地踏步或跑步的裝置。1817年，英國工程師威廉·庫位元發明了監獄跑步機，讓犯人勞改。犯人們每天在巨大的轉輪槳葉上踩踏長達8小時，用於抽水（為工廠供電）或研磨穀物。犯人工作一天相當於要消耗攀爬2200米高度需要的能量。

這種殘酷的裝置不僅在當時的英國監獄廣泛運用，還被美國勞改機構大力推行。紐約獄卒詹姆斯·哈迪寫道：“跑道上的單調勞動磨平了囚犯的性格，這不是我威脅恐嚇他們的結果。”1952年，美國西雅圖華盛頓大學的羅伯特·布魯斯醫生提出了新想法：使用傳送帶進行壓力測試，以協助診斷心臟疾病。

這種裝置有點像現代跑步機，只是病人身上帶有專門的感測器，用於記錄病人的身體狀態。很快醫生們發現，這種診斷裝置對人體健康大有益處。20世紀60年代，跑步機開始走進美國人民的生活。不論是健身中心，還是普通人家裡，隨處可見人們跑步的身影。