十九世纪初，英国犯罪率急剧上升，监狱里人满为患。如何改造顽固又无所事事的罪犯，让监狱管理者头疼不堪。1818年，英国工程师威廉·丘比特（William Cubitt）发明了一种人力驱动的巨型装置，很快被引入到监狱劳改中。这个巨型装置的名字叫Treadmill，从字面翻译就是“踩踏磨坊”，tread意为“踩踏，行走”，mill意为“磨坊”，当然现在都翻译成“跑步机”。
这个监狱的“跑步机”有点像加强版的水车，主体是一个带有24个踏板的超长滚轮，犯人们站在上面蹬踏，这样就可以给磨坊提供动力。长长的滚筒上可以容纳24人同时工作。犯人们可以轮流休息。最右边的人下来时，全体人员向右移动一格，左边会有人补上。只要派一两名狱卒看管，就可以完美实现犯人们一整天的劳力输出。同时还能保证劳动量的公平，称得上是一台理想的刑具。
1822年，跑步机的“好口碑”传到美国纽约，随后又传到牙买加。1876年，小型的跑步机出现在民间，被农民用来搅拌黄油，上面的劳力换成牲畜。
英国萨利地区的地方行政长官称为“恐惧的引擎”（Engine of Terror）。纽约狱卒James Hardie这样评价跑步机：“永无止境的枯燥与重复，才是跑步机的最可怕之处。”《医学日报》有这样一段描述“早期的跑步机是惩罚囚犯人刑具，他们用力踩动辐条以带动巨大的桨轮，用于抽水、粉碎谷物或者驱动磨坊。囚犯们经常每天被迫踩磨坊6个小时以上，这相当于每天攀登1500米到4300米的高山。”
因为长期劳累、营养不良和卫生条件恶劣，每年都会有过劳死或精神崩溃的犯人。1898年的英国监狱法（Prison Act of 1898）将该刑罚定义为“极度残酷”，宣告禁止使用Treadmill。
20世纪20年代的跑步机
但令人意想不到的是1911年跑步机重出江湖，被安装了链条传送带，首款民用跑步机还在纽约注册了专利。不过，它并没有流行起来，直到十九世纪中期一个瑞典医生古斯塔夫·詹德提出：“循序渐进的抗阻练习有助于促进身体健康。”跑步机成为都市女孩的时尚单品。特别是在1968年之后，Kenneth Cooper博士提出了“有氧健身运动”论，“每天8分钟，一周5次以上的慢跑”开始成为一种绝佳的健身方式。1969年，全球第一台现代意义上的电动心率训练跑步机应运而生。
