CN117500567A - 手持式运动方式和步速反馈系统 - Google Patents

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Abstract

一种手持式运动方式和步速反馈系统,其包括电子设备和手持式设备。该系统被配置为在配置模式下运行,其中,电子设备的控制器控制由数字显示器显示的用户界面以设置运动方式类别和步速设置点以及将配置设置相应地发送到手持设备。该系统进一步被配置为在反馈模式下运行,其中,手持设备的控制器测量来自加速度计的信号以确定实测幅度,从而将实测幅度与运动方式类别的幅度范围进行对比以计算运动方式对比结果,以及确定实测周期,从而将实测周期与步速设置点进行对比以计算步速设置点对比结果。手持设备根据运动方式对比结果和步速设置点对比结果,对反馈设备进行控制。

Description

手持式运动方式和步速反馈系统
技术领域
本发明整体涉及一种手持式健身反馈系统,其被设计成在步行或跑步期间提供运动方式和步速反馈。
背景技术
可穿戴技术包括活动跟踪器,该活动跟踪器包括用于测量诸如心率、运动、距离等健身参数以记录健身情况的传感器。
活动跟踪器的常见形式是智能手表,智能手表是一种手表形式的可穿戴计算机。
相反,US2017/0361159 A1(MALCOLM)2017年12月21日公开了一种持在手中的模块化活动跟踪器。
活动跟踪器通常包括用于显示用户界面的数字显示器,数字显示器用于配置设备和显示所记录的参数。很多活动跟踪器还包括用于测量距离的GPS接收器。
本发明寻求提供一种将会克服或实质性改善现有技术的至少一些缺陷,或至少提供替代方案的方法。
应当理解,如果本文提及任何现有技术信息,则此类提及并不构成承认该信息构成本领域、澳大利亚或任何其他国家的公知常识的一部分。
发明内容
本文提供一种手持式运动方式和步速反馈系统,其设计符合人体工程学并且可靠,以相对无干扰的方式提供用户的跑步或步行方式和步速的反馈。
一种系统包括电子设备,该电子设备包括处理器、由处理器控制的数字显示器、由处理器控制的数据接口以及可操作为与处理器通信的存储器设备,该存储器设备包括由处理器执行的计算机程序代码指令控制器;
该系统还包括手持设备,手持设备包括处理器、由处理器控制的数据接口、可操作为与处理器通信的加速度计、由处理器控制的反馈设备,该处理器执行计算机程序代码指令控制器。
该系统被配置为在配置模式下运行,其中,电子设备的控制器控制由数字显示器显示的用户界面以设置运动方式类别和步速设置点。
然后,电子设备通过手持设备的数据接口将符合运动方式类别和步速设置点的配置设置发送到手持设备。
该系统可进一步配置成反馈模式,其中,手持设备的控制器测量来自加速度计的信号以确定实测幅度和实测周期。
然后,手持设备的控制器将实测幅度与符合运动方式类别的幅度范围进行对比,以计算运动方式对比结果。手持设备的控制器进一步将实测周期与步速设置点进行对比,以计算步速设置点对比结果。
然后,手持设备的控制器根据运动方式对比结果和步速设置点对比结果,对反馈设备进行控制。
本系统使得能够使用电子设备便捷地对手持设备进行配置,从而无需复杂或令人分心的手持设备用户界面。一旦配置,手持设备就能够可靠地测量来自加速度计的加速度信号,以提供与运动方式和步速有关的反馈。
更具体地,面板设备可以将加速度计信号的幅度转换为运动范围,并提供关于相对于所配置的运动方式用户摆动手臂是过多还是过少的反馈。例如,长跑运动方式的手臂运动范围应小于短跑运动方式的手臂运动范围。
在实施例中,可将系统配置用于测量一对手持设备之间的距离,从而提供另外的组合运动方式反馈。例如,与手通常在胸部前面紧握在一起的长跑运动方式相比,短跑运动方式的手臂应在躯体的两侧较远分开。该系统可利用接收到的信号强度指示或可选地通过分析加速度计信号来测量手持设备之间的距离,尤其其中,手持设备包括三轴加速度计,并且沿着冠状轴的加速度信号的相位用于推断手持设备间的距离的情况下。
手持设备可包括简单且不会令人分心的视觉指示器,该视觉指示器包括超出范围的LED、范围内的LED和低于范围的LED,用于运动方式和步速反馈中的每一者。视觉指示器可还包括另外的LED,以提供运动方式反馈。
在实施例中,手持设备可采取主体的形式,该主体包括手指凹口的外围,可以符合人体工程学的方式固定该手指凹口并且该手指凹口可在跑步或步行期间提供本体感觉输入。
主体可包括宽部分和窄部分,宽部分包括三个中间手指凹口,而窄部分包括相对的用于相对抓握外侧手指的手指凹口。主体可包括穿过其中的开口,并且可以是柔性主体,从而可对其进行稍微挤压。
窄部分可限定在外侧手指之间的中心部分,该中心部分包括视觉指示器。
还公开了本发明的其它方面。
附图说明
尽管存在可能落入本发明的范围内的任何其它形式,但是现在将会参考附图仅通过示例的方式对本公开的优选实施例进行说明,其中:
图1示出根据一个实施例的反馈系统的功能示意图;
图2示出由该系统的电子设备执行的示例性配置模式处理;
图3示出由该系统的电子设备执行的示例性反馈模式处理;
图4示出示例性手持设备;
图5示出示例性配置用户界面;
图6示出根据一个实施例的系统的手持设备的示例性视觉指示器;
图7示出由手持设备测量的示例性加速度计信号;并且
图8示出手持设备的握持。
具体实施方式
图1示出根据一个实施例的运动方式和步速反馈系统100。
系统100包括电子设备101。电子设备101包括用于处理数字数据的处理器102。将可操作为通过系统总线104与处理器102通信的存储器设备103配置用于存储包括计算机程序代码指令在内的数字数据。
在使用时,处理器102获取这些计算机程序代码指令以及用于解读和执行本文所述的计算功能的相关数据。
计算机程序代码指令在逻辑上可分为多个计算机程序代码指令控制器145。
电子设备101还包括由处理器102控制的数字显示器105。电子设备101还包括由处理器102控制的数据接口106。
可通过数据接口106下载软件应用程序,以安装在电子设备101的存储器103内。电子设备101的控制器145可包括用户界面控制器,该用户界面控制器被配置为使用数字显示器105显示用户界面107。触觉覆盖层可通过接口与数字显示器105连接,以接收与由此显示的数字数据相关的用户输入手势。
系统100还包括手持设备108,该手持设备类似地包括用于处理数字数据的处理器102并且具有由处理器102控制的用于与电子设备101通信的数据接口106。数据接口106可通过诸如蓝牙协议之类的短程无线通信协议进行通信。
尽管手持设备108可包括存储器设备103,但是在实施例中,手持设备108采用基于低功率固件的微控制器架构。
手持设备108包括可操作为与处理器102通信的加速度计109,其中,处理器102被配置用于接收由加速度计109测量的加速度信号。加速度计109可包括属于系统级封装的STMicroelectronics LSM6DSV iNEMOTM惯性模块,该惯性模块的特征在于具有3轴数字陀螺仪和3轴数字加速度计Murata SCC433T-K03TM惯性测量单元(IMU),该惯性测量单元是一种基于3D-MEMS技术的组合式高性能角速率和加速度计传感器组件,Analog Devices股份有限公司的ADXL314TM±200g 3轴数字加速度计,其将数字数据输出为16位的二补数补码,可通过SPI、3线或4线,或I2C等访问。
手持设备108还可包括被配置为提供用户反馈的反馈设备110。
可将系统100配置成图2所示的配置模式,其中,电子设备101用于通过运动配置设置来配置手持设备102。
在健身期间,还可将系统100配置成图3所示的反馈模式,其中,手持设备提供符合运动配置设置的运动反馈。
图2示出根据一个实施例的由电子设备101的处理器102实现的示例性配置模式处理111。
在步骤112,电子设备101的处理器102显示配置用户界面107。
图5示出根据一个实施例的示例性配置用户界面107。
配置用户界面107可包括身体高度输入129。系统100可使用所输入的身体高度来确定用户的手臂长度和腿长度。
配置用户界面107还可包括运动方式类别输入130,以在步骤113采用运动方式类别。
在所提供的示例中,运动方式类别输入130可具有诸如短跑运动方式、体力运动方式、长距离运动方式等的类别。如下文将进一步详细描述,运动方式类别输入130用于确定手臂运动范围。换言之,短跑运动员的手臂运动范围通常会比长跑运动员的更远。
配置用户界面107还可包括步速设置点输入131,用于在步骤114处获取步速设置点。步速设置点输入131采用滑块的形式,并且在所示出的示例中,用于配置18km/h的跑步步速设置点。
在实施例中,配置用户界面107可包括步速曲线输入133,用于在步骤132处获取输入步速曲线。可从多个形状不同的步速曲线模板中选择步速曲线。在实施例中,可对用户界面进行控制,以调整步速曲线的形状。
在步骤115处,电子设备101被配置为通过其相应的数据接口106向手持设备108发送符合运动方式类别和步速设置点(以及在实施例中,步速曲线)的配置设置。
图3示出由手持设备108的控制器实现的示例性反馈模式处理116。
在步骤117处,手持设备108通过其相应的数据接口106接收来自电子设备101的配置设置。
在步骤118处,参考图7,电子设备101的处理器102测量来自加速度计109的加速度计信号125。在示出的实施例中,示出了单个加速度计信号125。然而,加速度计109可测量三条轴上的加速度。
在步骤119处,电子设备101的处理器102使用这些信号来确定实测幅度126。幅度126代表用户手臂的运动范围。换言之,运动范围越远,实测幅度126所表现出的加速度幅度就越大。
在步骤120处,电子设备101的处理器102使用这些信号来确定实测周期127。一个周期代表用户手臂进行一次来回移动。
在步骤121处,电子设备101的处理器102被配置为将实测幅度126与特定于运动方式类别的幅度范围128进行对比。参考图7,示出了短跑运动方式类别、体力运动方式类别和长距离运动方式类别,每个类别各自的幅度范围128A至128C的幅度各自递减。如图7所示,预计与短跑运动方式的幅度范围128A相比,长距离运动方式的幅度范围128C的加速度幅度126更低,表明手臂移动更小。
换言之,与体力步行者相比,短跑步行者将会使手臂移动更大的移动范围,类似地,与长距离步行者相对比,体力步行者将会使手臂移动更大的移动范围。
手持设备108的处理器102可将运动方式对比结果分类成以下类别,其中,幅度126在幅度范围128之上(即,在目标范围之外),幅度126在幅度范围128之内(即,在目标范围之内),幅度126在幅度范围128之下(即,在目标范围之下)。
在实施例中,手持设备108被配置为根据从电子设备101接收到的身体尺寸配置设置将实测幅度126转换成手臂移动范围。例如,用户可输入身体高度,其中,系统100使用查找表或比率根据身体高度推断出典型的手臂长度。根据手臂长度,手持设备108可将实测幅度126转换成手臂移动范围。例如,手持设备108可确定2.7G的加速度幅度对应于30厘米的手臂移动范围。在实施例中,用户可直接使用用户界面107输入手臂长度。
在步骤122处,手持设备108的处理器102被配置为将实测周期与步速设置点122进行对比。
可将系统100配置为根据从电子设备101接收到的身体尺寸配置设置将实测周期127转换成实测步速。如上所述,用户可输入身体高度,其中,系统100使用查找表或比率根据身体高度确定典型的腿长度。根据腿长度,手持设备108能够将实测周期转换成实测步速。可选地,用户可直接输入腿长度。
在步骤123处,手持设备108的处理器102被配置为根据运动方式对比结果和步速设置点对比结果,对反馈设备110进行控制。因此,用户能够根据所选择的运动方式类别来确定用户是否正确地移动(即,正确地摆动手臂),以及用户是步行或跑得太快还是太慢。
在实施例中,反馈设备110包括视觉指示器134。图6示出示例性视觉指示器134,该视觉指示器被设计成易于读取且在使用时不会分散注意力。
根据本示例,视觉指示器134包括一系列用于提供反馈的LED。具体地,视觉指示器134可包括步速反馈指示器135和单独的方式反馈指示器136。
指示器135、指示器136各自可包括红色的范围之上的LED 137、绿色的范围之内的LED 138以及琥珀色的范围之下的LED 139。
例如,如果用户相对于步速设置点跑得太快或步行得太快,则步速反馈指示器137的红色的范围之上的LED 137将被手持设备108的处理器102点亮。相反,如果用户相对于步速设置点步行得太慢或跑得太慢,则琥珀色的范围之下的LED 139将会点亮。然而,当用户在步速设置点的阈值范围内跑步时,绿色的范围之内的LED 138将会点亮。
类似地,如果用户相对于运动方式类别过度摆动手臂,则方式反馈指示器136的红色的范围之上的LED 137将点亮。
例如,在用户已经选择了长距离运动方式的情况下,可将系统100配置为手臂应该在10至30厘米的范围内移动。因此,如果手持设备108测量到用户的手臂正在移动通过40厘米的范围,则方式反馈指示器136的红色的范围之上的LED 137将会点亮,如果手持设备108测量到用户的手臂正在移动通过20厘米的范围,则方式反馈指示器136的绿色的范围之内的LED 138将会点亮,而如果手持设备108测量到用户的手臂正在移动通过5厘米的范围,则方式反馈指示器136的琥珀色的范围之下的LED 139将会点亮。
手持设备108的处理器102可根据前述步速曲线动态地调整步速设置点。处理器102可根据时间或距离来确定步速曲线的相关位置(X轴)。
例如,手持设备108的处理器102可根据从加速度计109接收到的信号自动确定健身的开始时间,并启动计时器。将会根据时间来配置步速曲线的当前步速,其中,例如,步速设置点将在健身前五分钟内从每小时10公里逐渐增加到每小时18公里,在30分钟内稳定在18公里的步速设置点,然后在五分钟内逐渐降低到每小时5公里的步速设置点。
可选地,处理器102可根据实测周期127来测量距离,每个周期127指示步长,可根据用户的输入或计算得出的腿长度来推断距离。
因此,将会根据距离而不是时间来配置步速曲线,并且例如,步速设置点在第一公里内将会从每小时10公里逐渐增加到每小时18公里,并且在接下来的4公里内稳定在每小时18公里的步速设置点,然后在剩余的公里内逐渐降低到每小时5公里的步速设置点。
在实施例中,系统100可测量一对手持设备108之间的距离,以推断是否符合所配置的运动方式类别。例如,与长跑运动员相比,短跑运动员通常会使手臂分开得更远。更具体地,长跑运动员的双手可能在胸前紧紧地握在一起,而短跑运动员的双手则会在躯体两侧分开得更宽。
在第一实施例中,可将系统100配置为根据从每个手持设备108接收到的加速度信号127的相关性(相位)来确定手持设备108之间的距离。
例如,加速度计109可以是配置成三条轴的三轴加速度计,使得例如,与通常沿着矢状轴独立移动的保持在躯体两侧的一对手持设备108相比,保持在胸前的一对手持式设备通常并排移动(即,沿着冠状轴)。因此,当手持设备109保持在一起时,沿着冠状轴的相位相关性可能表现出更大的相关性。
在实施例中,手持设备108可包括陀螺仪传感器(未示出)以确定手持设备的方位,该陀螺仪传感器可用于补充加速度计信号或增加其准确度。可选地,如上所述,加速度计109可以是三轴加速度计,其中一条轴用于测量沿着冠状轴的加速度以确定一对手持设备108的移动的侧向相关性,而另一条轴用于测量沿着矢状轴的加速度信号以独立测量每个手臂的手臂运动范围。在实施例中,可参考陀螺仪传感器来推断由三轴加速度计测量的三条轴中的哪些轴分别对应于冠状轴和矢状轴。
在替代实施例中,系统100使用接收到的信号强度指示来测量手持设备108之间的距离。例如,一个手持设备108可包括无线发射器,而另一手持设备108包括无线接收器。由无线接收器测量的信号强度指示可用于测量手持设备108之间的距离。
因此,视觉指示器134还可包括手臂位置反馈指示器(未示出),该手臂位置反馈指示器指示用户正在将手臂保持在一起太近还是分开得太远,这取决于所配置的运动方式类别。
在实施例中,手持设备108的反馈设备110包括触觉输出设备,该触觉输出设备用作节拍器,用于向用户提供脉冲式触觉反馈。
例如,触觉输出设备可包括产生触觉反馈(触觉振动)的偏心飞轮、压电触觉输出设备等,该触觉反馈由用户在握持手持设备108时感觉到。
可将手持设备108的处理器102配置为使触觉输出设备脉冲震动。
可将处理器102配置为以对应于步速设置点对比类别的速率使触觉输出设备脉冲震动。例如,如果用户跑得太快(即,在步速设置点范围之上),则触觉输出设备可发射短间隔的短脉冲,如果跑步者正在步速设置点范围内跑步,则触觉输出设备可发射长间隔的短脉冲,而如果跑步者正在低于步速设置点范围跑步,则触觉输出设备可发射短间隔的长脉冲。
在替代实施例中,将手持设备108的处理器102配置为以对应于所配置的步速设置点的速率使触觉输出设备脉冲震动。换言之,脉冲可对应于的脚步声节奏,该脚步声节奏对应于步速设置点并且根据用户的腿长度进行调整。手持设备108可使脉冲与加速度计信号125的峰值同步,使得脉冲通常与脚步声相关。
图4示出根据一个实施例的符合人体工程学的手持设备108。根据本实施例,手持设备108包括符合人体工程学的主体140。主体140可具有穿过其中的开口。该开口可允许主体140被挤压并且可减小其整体重量。
主体140限定多个手指凹口141。
主体140可具有宽部分142,该宽部分具有多个手指凹口141,这些手指凹口通常用于三个中间手指穿过其中。主体140还可具有窄部分143,该窄部分具有相对的手指凹口141,这些相对的手指凹口用于相对抓握外侧手指(即,与拇指和食指相对)。
主体140通常小型且重量轻,以舒适地适配手指的抓握。
主体140可在窄部分143的相对的手指凹口之间限定中心部分144。
视觉指示器134可定位成横跨中心部分144,以便于进行视觉定位。
为了实现阐述的目的,上述描述使用了特定的命名法,以便于全面理解本发明。然而,对于本领域的技术人员而言,显而易见的是,为了实践本发明,不需要具体细节。因此,本发明的特定实施例的前述描述是为了实现说明和描述的目的而提出。它们并非意在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式,因为鉴于上述示教,显然可以进行许多修改和变化。选择和描述实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够更好地利用本发明以及进行了适合预期的特定用途的各种修改的各种实施例。以下权利要求及其等效权利要求意在限定本发明的范围。

Claims (31)

1.一种系统包括:
电子设备,所述电子设备包括处理器、由所述处理器控制的数字显示器、由所述处理器控制的数据接口以及可操作为与所述处理器通信的存储器设备,所述存储器设备包括由所述处理器执行的计算机程序代码指令控制器;
手持设备包括处理器、由所述处理器控制的数据接口、可操作为与所述处理器通信的加速度计、由所述处理器控制的反馈设备,所述处理器执行计算机程序代码指令控制器,其中,所述系统被配置为在以下模式下运行:
配置模式,其中,所述电子设备的所述控制器:
控制由所述数字显示器显示的用户界面以设置:
运动方式类别;和
步速设置点,
控制所述电子设备的所述数据接口,以通过所述手持设备的所述数据接口将根据所述运动方式类别和所述步速设置点的配置设置发送到所述手持设备;和
反馈模式,其中,所述手持设备的所述控制器:
测量来自所述加速度计的信号以确定:
实测幅度;和
实测周期;以及
将所述实测幅度与所述运动方式类别的幅度范围进行对比,以计算运动方式对比结果;
将所述实测周期与所述步速设置点进行对比,以计算步速设置点对比结果;以及
根据所述运动方式对比结果和所述步速设置点对比结果,对所述反馈设备进行控制。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,针对所述幅度是否高于所述幅度范围,对所述运动方式对比结果进行分类,其中,所述幅度在所述幅度范围内,以及其中,所述幅度低于所述幅度范围。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述步速设置点对比结果针对所述实测周期是否高于周期范围进行分类,其中,所述实测周期在所述周期范围内,以及其中,所述实测周期低于所述周期范围。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器根据从所述电子设备接收到的配置设置,将所述实测幅度转换为手臂运动范围。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述配置设置包括主体高度,并且其中,所述系统被配置为将所述主体高度转换为手臂长度。
6.根据权利要求4所述的系统,其中,所述配置设置包括手臂长度。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器根据从所述电子设备接收到的配置设置,将所述实测周期转换为实测步速。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述配置设置包括主体高度,并且其中,所述系统被配置为将所述主体高度转换为腿长度。
9.根据权利要求7所述的系统,其中,所述配置设置包括腿长度。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,在所述配置模式下,所述电子设备的所述控制器:
控制由所述数字显示器显示的所述用户界面以配置步速曲线;以及
控制所述电子设备的所述数据接口,以通过所述手持设备的所述数据接口将进一步根据所述步速曲线的所述配置设置发送到所述手持设备;以及
在所述反馈模式中,所述手持设备的所述控制器:
根据所述步速曲线计算可变步速设置点;以及
将所述实测周期与所述可变的步速设置点进行对比,以计算所述步速设置点对比结果。
11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器被配置为根据时间计算所述可变步速。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器被配置为分析来自所述加速度计的所述信号,以检测运动,从而启动计时器来测量所述时间。
13.根据权利要求10所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器被配置为根据距离计算所述可变步速。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器被配置为根据来自所述加速度计的所述信号计算所述距离。
15.根据权利要求1所述的系统,其中,所述反馈设备包括视觉指示器,所述视觉指示器由所述电子设备的所述控制器控制以:
以视觉方式显示运动方式对比类别;和
以视觉方式显示步速设置点对比类别。
16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述视觉指示器包括:
超出范围的指示器;
范围内的指示器;和
低于范围的指示器,用于所述运动方式对比类别和所述步速设置点对比类别中的每一者。
17.根据权利要求1所述的系统,其中,所述系统包括一对手持设备,并且其中,在所述反馈模式下,所述系统被配置为确定所述手持设备之间的距离,以进一步计算手臂位置的运动方式对比结果。
18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述系统被配置为根据接收到的其中一个所述手持设备的接收器的信号强度指示来确定所述手持设备之间的距离,所述其中一个所述手持设备的接收器从另一个所述手持设备的发射器接收信号。
19.根据权利要求17所述的系统,其中,所述系统被配置为根据所述手持设备的加速度信号相位来确定所述手持设备之间的所述距离。
20.根据权利要求19所述的系统,其中,每个手持设备包括三轴加速度计,其中,根据其冠状轴加速度信号测量所述加速度信号相位。
21.根据权利要求15和17所述的系统,其中,所述视觉指示器进一步被配置为以视觉方式显示手臂位置的运动方式对比类别。
22.根据权利要求1所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器被配置为根据来自所述加速度计的所述信号自动检测健身情况。
23.根据权利要求1所述的系统,其中,所述反馈设备包括触觉输出设备,并且其中,所述手持设备的所述控制器被配置为对所述触觉输出设备施加脉冲。
24.根据权利要求23所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器被配置为以对应于所述步速设置点对比结果的速率对所述触觉输出设备施加脉冲。
25.根据权利要求23所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器被配置为以对应于所述步速设置点的速率对所述触觉输出设备施加脉冲。
26.根据权利要求25所述的系统,其中,所述手持设备的所述控制器被配置为将脉冲与从所述手持设备的所述加速度计接收到的所述信号的峰值进行相关。
27.根据权利要求1所述的系统,其中,所述手持设备包括人体工程学主体,所述人体工程学主体包括手指凹陷的外围。
28.根据权利要求27所述的系统,其中,所述主体包括穿过其中的开口。
29.根据权利要求28所述的系统,其中,所述主体是可挤压的。
30.根据权利要求27所述的系统,其中,所述主体包括宽部分和窄部分,所述宽部分包括三个中间手指凹口,所述窄部分包括相对的用于相对抓握外侧手指的手指凹口。
31.根据权利要求15和30所述的系统,其中,所述窄部分在所述相对的手指凹口之间限定中心部分,并且其中,所述视觉指示器位于所述中心部分。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102009711B1 (ko) * 2011-02-07 2019-08-12 뉴우바란스아스레틱스인코포레이팃드 운동 동작 모니터링 시스템 및 그 방법
US8784274B1 (en) * 2011-03-18 2014-07-22 Thomas C. Chuang Athletic performance monitoring with body synchronization analysis
US9599632B2 (en) * 2012-06-22 2017-03-21 Fitbit, Inc. Fitness monitoring device with altimeter
US20170361159A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-21 Christian Malcolm Ergonomic held weight units, related computing device applications and methods of use
DE102017112923B3 (de) * 2017-06-13 2018-08-09 Horst Schüler Handgriffelement mit einem Handgriffkörper zur Aktivierung einer aufrechten Haltung des menschlichen Körpers

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