使用傳感器數據的空間和時間矢量分析的裝置制造方法
【專利摘要】描述了在可佩戴的裝置中使用傳感器數據的空間和時間矢量分析,包括評估運動以確定運動信號,在與可佩戴的裝置進行數據通信的過程中,使用由一個以上的傳感器所提供的數據來評估所述運動,確定與一個以上的運動子信號中的每一個運動子信號相關聯的空間矢量和時間矢量,并將空間矢量和時間矢量轉換為要被應用程序所使用的數據結構,其中,該應用程序被配置成分析數據結構并生成與運動相關聯的內容。
【專利說明】使用傳感器數據的空間和時間矢量分析的裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型通常涉及電氣和電子硬件、計算機軟件、有線和無線網絡通信、以及計 算裝置。更具體地,描述了用于在可佩戴的裝置中使用傳感器數據的空間和時間矢量分析 的裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著在較小的個人和/或便攜式形式因素中較大的計算能力的出現和日益增加 的針對不同用途的應用程序(即,計算機和因特網軟件或者程序),消費者(即,用戶)可以 訪問大量的個人數據。信息和數據往往是可容易得到的,但是很難使用傳統的數據采集裝 置被采集。傳統的裝置典型地缺少能夠以上下文含義的、全面的以及有效的方式進行采集、 分析、通信或者使用數據的能力。此外,傳統的解決方案往往被限制于具體的個別目的或者 用途,要求用戶投資于多個裝置,以便進行不同的活動(例如,用于跟蹤時間和距離的運動 手表,用于監測徒步旅行或者跑步的GPS接收機,用于收集騎行數據的記轉器等等)。盡管 各種各樣的數據和信息是可得到的,但是傳統的裝置和應用程序未能提供跨越許多完全不 同的活動全面地為給定用戶采集數據的有效的解決方案。
[0003] -些傳統的解決方案組合了少量無關聯的功能。在諸如帶有心率監測器或者全球 定位系統("GPS")接收器的手表或者計時器的傳統裝置中用于數據采集、處理、存儲或者 通信的功能性是傳統可得到的,但是制造和購買是昂貴的。用于組合個人數據采集設施的 其他傳統的解決方案往往存在許多設計和制造問題,這些問題諸如是大小限制、特殊化材 料要求、在抗水或者防水裝置的覆蓋物中對于諸如凹陷或者孔的缺陷的較低的容限、不可 靠性、較高的故障率、增加的制造時間以及費用。此外,諸如用于增加對于能夠分析和呈現 感應數據的創意和定制軟件的需求的復雜軟件的處理能力以及較小的封裝已經導致了顯 著增加的成本以及處理挑戰。此外,復雜軟件或者處理能力典型地需要顯著的電力利用率, 并且導致昂貴裝置的大功率、低壽命的使用。隨后,諸如健身手表、心率監測器、能夠實現 GPS的健身監測器、保健監測器(例如,糖尿病的血糖測試單元)、數碼錄音機、計步器、高度 計以及其他傳統的個人數據采集裝置的傳統裝置通常為單個或者小群活動中出現的情況 而被制造。
[0004] 因而,需要的是沒有傳統技術限制的用于提高數據采集裝置的能力的解決方案。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005] 在以下的詳細描述和附圖中揭示了各種實施例或者實例("實例"):
[0006] 圖1圖解示范性的有數據能力的綁帶系統;
[0007] 圖2A圖解用于感應輸入的示范性的可佩帶的裝置和平臺;
[0008] 圖2B圖解用于感應輸入的替代的示范性的可佩帶的裝置和平臺;
[0009] 圖3圖解供示范性的有數據能力的綁帶使用的傳感器;
[0010] 圖4圖解用于示范性的有數據能力的綁帶的應用構造;
[0011] 圖5A圖解供示范性的有數據能力的綁帶使用的代表性的數據類型;
[0012] 圖5B圖解在健身相關的活動中供示范性的有數據能力的綁帶使用的代表性的數 據類型;
[0013] 圖5C圖解在睡眠管理活動中供示范性的有數據能力的綁帶使用的代表性的數據 類型;
[0014] 圖圖解在醫療相關的活動中供示范性的有數據能力的綁帶使用的代表性的數 據類型;
[0015] 圖5E圖解在社交媒體/聯網相關的活動中供示范性的有數據能力的綁帶使用的 代表性的數據類型;
[0016] 圖6圖解示范性的推薦系統;
[0017] 圖7圖解用于來自身體佩帶的加速計的特征提取的示范性的系統;
[0018] 圖8圖解用于可佩帶的裝置的示范性的決定性處理;
[0019] 圖9圖解用于可佩帶的裝置的另一個示范性的決定性處理;和
[0020] 圖10圖解適合于供有數據能力的綁帶使用的示范性的計算機系統。
【具體實施方式】
[0021] 各種實施例或者實例可以以多個方式實現,包括作為系統、處理、設備、用戶界面 或者在諸如計算機可讀存儲介質的計算機可讀介質或者計算機網絡上的一系列程序指令, 其中程序指令經由光學、電子或者無線通信鏈路被發送。一般而言,除非在權利要求書中另 有規定,可以以任意的順序進行揭示的處理的操作。
[0022] 下面連同附圖提供一個以上實例的詳細描述。結合這種實例提供詳細描述、但是 該詳細描述不局限于任何特定的實例。范圍僅由權利要求書所限制,并且包含多個替換、修 改和等效。多個具體細節在以下描述中被闡述,以便提供徹底的理解。在沒有一些或者所 有這些具體細節的情況下,為了根據權利要求書可以實踐實例和描述的技術的目的,提供 了這些細節。為了清楚起見,沒有詳細描述在與實例相關的【技術領域】中已知的技術資料,以 避免不必要地使該描述難理解。
[0023] 圖1圖解示范性的有數據能力的綁帶系統。這里,系統100包含網絡102、綁帶(下 文中"帶子")104-112、服務器114、移動計算裝置115、移動通信裝置118、計算機120、膝上 型電腦122和分布式傳感器124。盡管可互換地被使用,但是"綁帶"和"帶子"可被用于指 代相同的或者實質上類似的有數據能力的裝置,該有數據能力的裝置可以作為在手臂、腿、 腳踝或者其他身體肢體或特征周圍的綁帶或者帶子被佩帶。在其他實例中,帶子104-112 可以直接地或者間接地被附接到其他物品,有機的或者無機的,有生命的、或者靜態的。在 還有的其他實例中,帶子104-112可以被不同地使用。
[0024] 如上所述,帶子104-112可以被實現為可佩帶的個人數據或者數據采集裝置(例 如,有數據能力的裝置),該裝置通過用戶繞在手腕、腳踝、手臂、耳朵或者其他肢體上,或者 被附接到身體或者被固定到衣服,而被佩帶。為了從不同的源采集各種類型的數據,一個以 上的設施、傳感元件或者傳感器,有源的和無源的兩者,都可以被實現為帶子104-112的一 部分。為了收集數據的變化量,可以使用溫度的、環境的、時間的、運動的、電子的、電氣的、 化學的或者其他類型的傳感器(包含下面結合圖3描述的那些),這些傳感器可以是可通 過用戶本地(例如,使用諸如按鈕、開關、運動激活/檢測命令結構(例如,加速計收集的來 自帶子104-112的用戶啟動的運動的數據)等等的用戶界面設施)或者遠程(例如,在網 址或者圖形用戶界面("GUI")中輸入規則或者參數,該規則或者參數可以被用于修改在 帶子104-112上實現(即,安裝)的固件、電路、硬件和軟件中的控制系統或者信號)配置 的。在一些實例中,用戶界面可以是本地(即,在一個以上的帶子104-112上或者被耦接到 一個以上的帶子104-112)或者遠程(S卩,在除了帶子104-112以外的裝置上)實現的任 何類型的人類計算接口(例如,使用例如噪音、光、振動或者其他的能源和數據生成(例如, 表示各種類型的信號或者含義的脈沖振動、閃光等等,沒有限制),將信息傳遞給用戶(即, 帶子104-112的佩帶者)的圖形的、可視的、可聽到的、觸覺的或者任何其他類型的接口)。 在其他實例中,諸如帶子104-112的可佩帶的裝置還可以被實現為用戶界面,該用戶界面 被配置成從用戶(即,佩帶者)接收輸入并且提供輸入到用戶(即,佩帶者)。如下面更詳 細地描述的,帶子104-112還可以被實現為有數據能力的裝置,該有數據能力的裝置被配 置用于使用各種類型的通信基礎設施和媒體進行數據通信。帶子104-112還可以是可佩帶 的、個人的、非插入的、輕質的裝置,該裝置被配置為收集大量的個人相關的數據,該數據可 以被用于改善用戶保健、健身水平、醫療條件、運動性能、睡眠生理機能以及生理條件,或者 被用作基于感應的用戶界面("UI"),以通過振動、熱量、光或者其他基于感應的通知來發 出指定用戶狀態的社交相關的通知的信號。例如,指示用戶在線的社交相關的通知信號可 以被傳輸到接受者,隨后該接受者接收例如作為振動的通知。
[0025] 使用由帶子104-112收集的數據,應用程序可以被用于進行各種分析和評估,該 分析和評估可以產生關于個人的身體的(例如,保健的、患病的、虛弱的、或者其他狀態,或 者活動量)、情感的、或者精神狀態的信息(例如,升高的體溫或者心率可以指示壓力,降低 的心率和皮膚溫度或者減少的移動(過多的睡眠)可以指示由用力或者其他因素所造成的 生理抑郁,從評估來自皮膚表面的釋氣中采集的化學數據可以被分析以判定個人的飲食是 否平衡或者是否缺乏各種營養素,鹽度檢測器可以被評估以判定高的、低的、或者適當的血 糖水平對于糖尿病管理是否存在,等等)。通常,帶子104-112可以被配置為從傳感器中本 地和遠程地收集。
[0026] 作為實例,帶子104可以從各種來源(即傳感器,該傳感器是有機的(即,與帶子 104-起被安裝、被集成或者另外被實現)或者是分布式的(例如,在移動計算裝置115、移 動通信裝置118、計算機120、膝上型電腦122、分布式傳感器124、全球定位系統("GPS")衛 星(在低、中和高地球軌道上)或者其他上的傳聲器,而沒有限制))采集(即,記錄、存儲、 通信(即,發送或接收)、處理等等)數據,并且與一個以上的帶子106-112、服務器114、移 動計算裝置115、移動通信裝置118、計算機120、膝上型電腦122和分布式傳感器124交換 數據。如這里顯示的,本地的傳感器可以是與帶子104-112-起被結合、被集成或者另外被 實現的傳感器。遠程的或者分布式的傳感器(例如,移動計算裝置115、移動通信裝置118、 計算機120、膝上型電腦122、或者通常的分布式傳感器124)可以是能夠被帶子104-112訪 問、控制、或者另外使用的傳感器。例如,帶子112可以被配置成控制同樣由給定用戶控制 的裝置(例如,移動計算裝置115、移動通信裝置118、計算機120、膝上型電腦122、以及分 布式傳感器124)。例如,在移動通信裝置118中的傳聲器可以被用于檢測例如被用于幫助 識別個人位置的外界的音頻數據,或者被固定到耳朵的耳夾(例如,如下所述的頭戴式耳 機)可以被用于記錄脈搏或者血氧飽和度。此外,與移動計算裝置115上的屏幕一起實現的 傳感器可以被用于在用戶與數據交互的同時讀取用戶的溫度或者獲得生物簽名。進一步的 實例可以包含使用在計算機120或者膝上型電腦122上觀察到的數據,該數據提供關于用 戶的在線行為以及她正在查看的內容的類型的信息,這些可以被帶子104-112使用。不管 使用的傳感器的類型或者位置,數據可以通過使用例如模擬音頻插座、數字適配器(例如, USB,mini-USB)或者其他被傳送到帶子104-112,而沒有限制,插頭或者其他類型連接器可 以被用于將帶子104-112物理地耦接到另一裝置或者系統,用于傳送數據,并且在一些實 例中提供電源以對電池(沒有顯示)進行再充電。替代地,無線數據通信接口或者設施 (例如,被配置成使用一個以上的數據通信協議(例如,IEEE802. lla/b/g/n(WiFi)、WiMax、 ANT?、ZigBec' Bluetooth'近場通信("NFC")等等)從帶子104-112傳遞數據的無線收 發機)可以被用于接收或者傳送數據。此外,帶子104-112可以被配置成直接地或間接地 分析、評估、修改或者另外使用收集的數據。
[0027]在一些實例中,帶子104-112可以被配置成彼此共享數據,或者與諸如數據庫、網 站、網絡服務等等的中間設施共享數據,這可以由服務器114實現。在一些實施例中,服務 器114可以通過例如提供社交媒體相關的服務的第三方被操作。帶子104-112和其他相關 的裝置可以彼此直接地交換數據,或者帶子104-112可以經由提供社交媒體相關的服務的 諸如像Facxbook?第三方的第三方服務器來交換數據。第三方服務器的實例包含用于社交 聯網服務的服務器,社交聯網服務包括但不限于諸如FaccbooktYahoo ! M?、GTalk?、MSN Messenger?、TwiuerH以及其他的私人或者公眾的社交網絡的服務。交換的數據可以包含 個人的生理數據以及來源于基于感應的用戶界面("Π")的數據。在一些實例中,服務器 114可以使用一個以上的基于處理器的計算裝置或者包括計算云、存儲區域網絡("SAN") 等等的網絡被實現。如顯示的,帶子104-112可以被用作個人數據或者區域網絡(例如, "TON"或者"PAN"),在該個人數據或者區域網絡中,與給定用戶或者帶子(例如,一個以上 的帶子104-112)有關的數據可以被共享。如這里顯示的,帶子104和112可以被配置成經 由網絡102或者間接地使用服務器114來彼此交換數據。為了用帶104和112采集的數據 來訪問、查看、修改或者進行其他操作,帶104和112的用戶可以指引在計算機(例如,計算 機120、膝上型電腦122等等)上托管的網絡瀏覽器。例如,使用帶子104和112的兩個跑步 者可以在地理上是遠程的(例如,用戶在地理上不是本地很接近的,以致每個用戶正在使 用的帶子處于直接的數據通信中),但是希望共享關于他們的賽跑時間(賽跑之前,賽跑之 后或者在賽跑中)、個人記錄(即,"PR")、目標分離時間、結果,性能特性(例如,目標心率, 目標V02最大值等等)以及其他信息的數據。如果兩個跑步者(S卩,帶子104和112)在相 同的日子參加賽跑,數據可以被收集用于比較分析及其他用途。此外,在已經進行了給定活 動或者事件之后,數據可以被實質上實時地(考慮到了由數據傳送速率、網絡拓撲或者其 他的數據網絡因素引起的任何等待時間)共享以及上傳。換句話說,用戶能夠在帶子被佩 帶并且被配置成使用例如無線網絡連接(例如,無線網絡接口卡,無線局域網("LAN")卡、 移動電話等等)傳送數據的時候來采集數據。數據還可以以暫時異步的方式被共享,在該 異步方式中,有線數據連接(例如,模擬音頻插頭(以及關聯的軟件或者固件)被配置成將 數字編碼的數據轉換成可以在帶子104-112之間被傳送的編碼的音頻數據,并且插頭被配 置成接收、編碼/解碼以及處理交換的數據)可以被用于將來自一個以上的帶子104-112 的數據傳送到各種目的地(例如,帶子104-112中的另一個帶子、服務器114、移動計算裝置 115、移動通信裝置118、計算機120、膝上型電腦122、以及分布式傳感器124)。帶子104-112 可以利用各種類型的有線和/或無線通信設施被實現,但是并不意欲限制于任何具體的技 術。例如,可以使用模擬音頻插頭(例如,TRRS、TRS或者其他)從帶子104-112傳送數據。 在其他實例中,使用各種類型的數據通信協議(例如,WiFi、Bluetooth^、ZigBec1KANTtm等 等)的無線通信設施可以被實現為帶子104-112的一部分,該設施可以包含電路、固件、硬 件、無線電收發機、天線、處理器、微處理器、存儲器或者其他被配置成能夠實現各種類型和 特性的數據通信能力的電氣的、電子的、機械的或者物理的元件。
[0028] 作為有數據能力的裝置,帶子104-112可以被配置成從各種來源搜集數據,這些 來源包含機載的(沒有顯示)和分布式傳感器(例如,服務器114、移動計算裝置115、移動 通信裝置118、計算機120、膝上型電腦122以及分布式傳感器124)或者其他帶子。一些或 者所有的采集到的數據可以是個人的、敏感的或者機密的,并且提供安全存儲和訪問的各 種技術可以被實現。例如,各種類型的安全協議和算法可以被用于對帶子104-112存儲或 者訪問的數據進行編碼。安全協議和算法的實例包含驗證、加密、編碼、私鑰和公鑰基礎設 施、密碼、校驗和、散列碼以及散列函數(例如,SHA、SHA-UMD-5等等),或者其他可以被用 于阻止對帶子104-112采集的數據的不希望的訪問。在其他實例中,用于帶子104-112的 數據安全性可以被不同地實現。
[0029] 帶子104-112可以被用作個人可佩帶的數據采集裝置,該帶子在被佩帶時被配置 成識別具體的、個別的用戶。通過評估采集的數據并且使用長期和短期的分析技術(例如, 任何類型的軟件包或者模塊,而沒有限制),用戶可以具有唯一的能夠被用作用于識別的簽 名的行為或者運動的形態和/或生物反應,采集的數據諸如是來自加速計的運動數據、諸 如心率、皮膚電流反應的生物數據、以及其他的生物數據。例如,帶子104-112可以收集關 于一個人的步態或者其他的唯一的生物的、生理的、或者行為的特性的數據。使用例如分 布式傳感器124,生物簽名(例如,指紋、視網膜的或者虹膜血管的圖案、或者其他)可以被 收集并被傳輸到帶子104-112,當生物簽名與其他數據組合時,該生物簽名可以判定給定用 戶已經被適當地識別并因而被驗證。當帶子104-112被佩帶時,用戶可以被識別并驗證,以 便能夠實現各種其他功能,這些功能諸如是訪問或者修改數據,能夠實現有線或者無線數 據傳輸設施(即,允許數據從帶子104-112傳送),修改帶子104-112的功能性或者功能, 驗證使用存儲數據和信息(例如,信用卡、PIN、卡安全號碼等等)的金融交易,運行考慮到 要進行的各種操作的應用程序(例如,通過傳輸安全碼到讀取器來控制物理安全和訪問, 當安全碼被驗證時,讀取器通過關閉到電磁鎖的電流來打開門等等),等等。可以使用帶子 104-112來進行除那些被描述的功能和操作之外的不同的功能和操作,該帶子可以擔當安 全的、個人的、可佩帶的能有數據能力的裝置。系統100和上述元件的數目、類型、功能、配 置、規格、結構或者其他特征可以被改變,并且不局限于提供的實例。
[0030] 圖2A圖解用于感應輸入的示范性的可佩帶的裝置和平臺。這里,帶子(即,可佩 戴的裝置)200包含總線202、處理器204、存儲器206、振動源208、加速計210、傳感器212、 電池214、以及通信設施216。在一些實例中,顯示的帶子200和元件(例如,總線202、處理 器204、存儲器206、振動源208、加速計210、傳感器212、電池214、以及通信設施216)的數 量、類型、功能、結構以及配置可以改變,并且不局限于提供的實例。如顯示的,處理器204 可以被實現為邏輯電路,以便為存儲器206、振動源208、加速計210、傳感器212、電池214 和通信設施216提供控制功能和信號。可以使用適合于封裝在帶子104-112內的任何類型 的處理器或者微處理器來實現處理器204(圖1)。各種類型的微處理器可以被用于為帶子 200提供數據處理能力,并且不限制于任何具體的類型或者能力。例如,由達拉斯的德州儀 器公司(Texas Instruments)制造的MSP430F5528型的微處理器可以被配置用于使用音頻 音調并且能夠使用音頻插頭和插座系統(例如,TRRS、TRS等等)來傳送由帶子200采集的 數據的數據通信。此外,如果改變其他功能性(例如,傳感器(例如,傳感器212)的類型和 數目),則可能需要不同的處理器。例如,可以使用存儲器206來存儲由處理器204處理的 數據。
[0031] 在一些實例中,存儲器206可以使用各種類型的數據存儲技術和標準被實現,存 儲器206包含但不限制于只讀存儲器("R0M"),隨機存取存儲器("RAM"),動態隨機存取存 儲器("DRAM"),靜態隨機存取存儲器("SRAM"),靜態/動態隨機存取存儲器("SDRAM"), 磁性隨機存取存儲器("MRAM"),固態、二維和三維存儲器,Flash?·等等。存儲器206還可 以使用一個以上的分區被實現,該分區被配置用于多個類型的數據存儲技術,以考慮到要 被安裝的不可修改(即,由用戶)的軟件(例如,安裝在ROM上的固件),同時還可以提供使 用例如RAM的采集到的數據和應用程序的存儲。一旦數據被采集和/或存儲在存儲器206 中,該數據就可以受到由帶子200的其他元件進行的各種操作。
[0032] 在一些實例中,振動源208可以被實現為起提供振動能量作用的馬達或者其他機 械結構,振動能量通過帶子200被傳遞。作為實例,為了為帶子200提供時間記錄功能,存 儲在存儲器206上的應用程序可以被配置為監測來自處理器204的時鐘信號。如果警報被 設定用于希望的時間,那么當希望的時間出現時,振動源208可以被用于振動。作為另一 個實例,振動源208可以被耦接到框架(沒有顯示)或者其他結構,該框架或者其他結構被 用于貫穿整個帶子200的物理結構來轉化或者傳遞振動能量。在其他實例中,振動源208 可以被不同地實現。
[0033] 電力可以被存儲在電池214中,電池214可以被實現為電池,電池模塊,電力管理 模塊等等。同樣可以從作為對于電池的外部電力的替代電源的諸如包括太陽能電池板、熱 電發電機和動能發電機在內的本地電源聚集電力。這些另外的來源可以直接地為系統供電 或者為電池充電,該電池隨后被用于為(例如,綁帶的)系統供電。換句話說,電池214可 以包含可再充電的、不可回收的、可替換的或者其他類型的電池,而且還包含可以結合代替 處理器204使用的電路、硬件或者軟件,以便提供電力管理、充電/再充電、睡眠或者其他功 能。此外,電池214可以使用各種類型的電池技術被實現,各種類型的電池技術包括但不限 于鋰離子("LI")、鎳金屬氫化物("NiMH")或者其他。作為電流被放出的電力可以從電 池中經由總線202被分配,后者可以作為沉積或者形成的電路或者使用包括柔性電路的其 他形式的電路或者電纜被實現。從電池204分配的以及由處理器204管理的電流可以被存 儲器206、振動源208、加速計210、傳感器212或者通信設施216中的一個以上所使用。
[0034] 如顯示的,各種傳感器可以被用作由帶子200采集的數據的輸入源。例如,加速計 210可以被用于檢測運動或者其他情形并且將其轉換成如跨越運動的一個、兩個或者三個 軸測量的數據。除加速計210之外,其他傳感器(S卩,傳感器212)可以被實現,以提供溫度 的、環境的、物理的、化學的、電氣的或者其他類型的感應輸入。如這里呈現的,傳感器212 可以包含一個或者多個傳感器,并且不意欲關于實現的傳感器的數量和類型進行限制。由 使用加速計210和傳感器212的帶子200采集的感應輸入或者從另一來源(S卩,在帶子200 的外面)請求的數據同樣可以被轉換成數據并且通過使用通信設施216被交換、傳送或者 另外傳遞。如此處使用的,"設施"指的是任何、一些或者所有被用于實現給定的一組功能 的特征和結構。例如,通信設施216可以包含無線電設備、控制電路或邏輯電路、天線、收發 機、接收機、發射機、電阻、二極管、晶體管或者被用于從帶子200發送與接收數據的其他元 件。在一些實例中,通信設施216可以被實現,以提供諸如模擬或者數字附接物、插頭、插座 等等的"有線的"數據通信能力,以考慮到要被傳送的數據。在其他實例中,通信設施216可 以被實現,以提供無線數據通信能力,從而通過使用不限制于各種類型的數據通信協議,跨 越一個以上的頻率來傳輸數字編碼的數據。在還有的其他實例中,帶子200以及上述元件 可以在功能、結構、配置或者實現上不同,并且不局限于顯示和描述的那些。
[0035] 圖2B圖解用于感應輸入的替代的示范性的可佩帶的裝置和平臺。這里,帶子(即, 可佩帶的裝置)220包含總線202、處理器204、存儲器206、振動源208、加速計210、傳感器 212、電池214、通信設施216、開關222、光源224、以及推薦引擎226。同樣編號以及命名的 元件可以在功能和結構上與在先實例中描述的那些類似地被實現。此外,顯示的帶子200 和元件(例如,總線202、處理器204、存儲器206、振動源208、加速計210、傳感器212、電池 214、通信設施216、開關222、光源224、以及推薦引擎226)的數量、類型、功能、結構以及配 置可以被改變,并且不局限于提供的實例。
[0036] 在一些實例中,帶子200可以被實現為以上描述的帶子200(圖2A)的替代的結 構。例如,傳感器212可以被配置成感測、檢測、收集或者另外接收輸入(S卩,感測到的物理 量、化學量、生物量、生理量或者心理量),一旦接收到該接收,該輸入就可以被變換成數據 并且使用總線202被傳送到處理器204。作為實例,可以使用傳感器212來測量溫度、心率、 呼吸率、皮膚電流反應(即,皮膚傳導反應)、肌肉硬化/疲勞度、以及其他類型的情況或者 參數,可以使用一個或者多個傳感器來實現傳感器212。此外,傳感器212通常被(直接地 或者間接地)耦接到帶子220。如此處使用的,"耦接"可以指的是傳感器在帶子220上被 本地地實現,或者在例如與它處于數據通信的另一個裝置上被遠程地實現。
[0037] 在一些實例中,傳感器212可以被配置成傳感各種類型的環境的(例如,外界氣 溫、大氣壓、位置(例如,使用GPS或者其他用于計算地球表面上的笛卡兒坐標、極性或者其 他坐標的衛星星座、微蜂窩網絡三角測量等等)、物理的、生理的、心理的、或者基于活動的 情況,以便確定可佩帶的裝置220(即,帶子220)的用戶的狀態。在其他實例中,可以下載 應用程序或者固件,當該應用程序或者固件被安裝時,該應用程序或者固件可以被配置成 按照功能改變傳感器212。傳感器212的感應輸入可以用于各種目的,各種目的諸如是測量 卡路里燃燒率、提供活動的(例如,產生警報,諸如振動、可聽到的或者可視的指示物)或者 非活動的(例如,在網站、移動網站或者可使用與用戶和帶子220相關聯的賬戶訪問的其他 位置上提供信息、內容、宣傳、廣告等等)反饋、測量疲勞度(例如,通過使用傳感器212或 者加速計210計算皮膚傳導反應(下文中"SCR"))或者其他的物理狀態、確定用戶的心情 等等,而沒有限制。如此處使用的,可以使用機構(即,反饋機構)來提供反饋,該機構被配 置成將警報或者其他的指示物提供給用戶。可以使用各種類型的反饋機構,包含振動源、馬 達、光源(例如,脈動的、閃爍的或者穩定的照明)(例如,光源224,該光源224可以被實現 為任何類型的照明、發出熒光的、發出磷光的或者其他的發光機構,諸如發光二極管(下文 中"LED")、白熾燈、熒光燈或者其他類型的燈)、可聽到的、音頻的、可視的、觸覺的或者其 它,沒有限制。反饋機構可以借助于帶子200,或者在其他實例中,使用可以與它處于數據 通信的其他裝置,提供上面指出的類型的感應輸出。例如,當傳感器212檢測到指示她睡著 了的皮膚繃緊(例如使用檢測肌肉硬化的加速計),并且結合GPS傳感的信號,可佩帶的裝 置220確定車輛正在接近間隔物、十字路口、障礙物或者正在快速地加速/減速等等時,驅 動器可以從振動源(例如,馬達)208接收振動警報。此外,可以產生可聽到的指示物,并且 將該可聽到的指示物發送到耳朵佩帶的通信裝置,諸如Bluetooth? (或者其他的數據通信 協議、近或者遠場)頭戴式耳機。與可佩帶的裝置220數據連接的其他類型的裝置也可以 被用于諸如使用移動通信或者計算裝置來將感應輸出提供給用戶,該移動通信或者計算裝 置具有圖形用戶界面,以顯示與傳感器212接收到的感應輸入相關聯的數據或者信息。
[0038] 在一些實例中,感應輸出可以是可聽到的音調、可視的指示、振動或者能夠通過與 帶子220處于數據通信的另一個裝置被提供的其他指示。在其他實例中,感應輸出可以是 媒體文件,該媒體文件諸如是傳感器212檢測到給定參數時播放的歌曲。例如,如果用戶正 在跑步并且傳感器212檢測到比相對于先前的65個跑步測量的記錄的心率低的心率,那么 處理器204可以被配置成產生控制信號給音頻裝置,該音頻裝置開始為用戶播放歡樂的或 者高節奏的歌曲,以便增加她的心率以及基于活動的性能。作為另一個實例,傳感器212和 /或加速計210可以傳感各種輸入,各種輸入能夠相對于作為用戶的保健或者健康的抽象 表示的計算的"生命線"(例如,LIFELINE?)被測量。如果到傳感器212 (或者加速計210 或者任何其他的與帶子220 -起實現的傳感器)的感應輸入被接收,那么它可以與用戶的 生命線或者抽象表示(下文中"表示")相比較,以便判定如果有反饋的話,那么該反饋是否 應該為了修改用戶的行為而被提供。用戶可以輸入容許量的范圍(即,在其之內不產生警 報的范圍),或者處理器204可以關于各種感應輸入確定要被存儲在存儲器206中的容許 量的范圍。例如,傳感器212被配置成測量身體內部溫度,那么用戶可以設定容許量的0. 1 華氏度范圍,以便在產生警報之前,允許她的體溫在98. 5和98. 7華氏度之間波動(例如, 以避免熱應力、熱衰竭、中暑等等)。傳感器212也可以被實現為多個傳感器,該多個傳感 器被安置(即,定位)在帶子220的相對側,以致當帶子220被佩帶在手腕或者其他的身體 肢體上時,考慮到皮膚傳導率的測量,以便確定皮膚傳導反應。皮膚傳導率可以被用于測量 各種類型的參數和情況,諸如認知努力、覺醒、說謊、壓力、因差的睡眠質量而導致的身體疲 勞、對各種刺激的情感反應等等。
[0039] 基于活動的反饋可以與基于狀態的反饋一起被給予。在一些實例中,帶子220可 以被配置成提供反饋給用戶,以便幫助他達到希望的健身水平、運動動作、保健或者健康。 除了反饋之外,帶子220還可以被配置成在給定的活動或者狀態期間、之前或者之后提供 對佩帶者有用處的指示。反饋還可以由推薦引擎226產生。
[0040] 在一些實例中,可以使用軟件、硬件、電路或者其組合來實現推薦引擎226。任何類 型的計算機編程、格式化或者腳本語言可以被用于實現推薦引擎以及描述的技術。例如,作 為由傳感器212和/或加速計接收到的并且由處理器204處理的感應輸入的結果,推薦引 擎226可以被配置成產生與給定的狀態或者活動相關聯的內容。如顯示的,推薦引擎226可 以接收各種類型的通過傳感器212從感應輸入變換的數據。請求或者調用可以被發送到存 儲器206,存儲器206可以被實現為包含一個以上的數據存儲設施的本地的或者遠程的存 儲器,諸如此處描述的那些。要被推薦引擎226遞送的內容可以采用各種形式,包含文字、 圖形的、可視的、可聽到的、音頻、多媒體、應用程序、算法或者可以使用各種類型的用戶界 面被遞送的其他格式,諸如此處描述的那些。在一些實例中,可以從"市場"檢索內容,在該 "市場",用戶可以選擇各種類型的算法、模板或者可以被配置成供帶子220使用的其他集合 的應用程序。例如,"市場構架"可以被用于供應用于銷售、出租或者免費給可佩帶的裝置的 用戶的應用程序、算法、程序或者其他類型的數據或者信息。可以使用考慮到諸如上面描述 那些的內容的銷售、購買、出租或者許可的任何類型的結構來實現市場。基于提供應用程序 的各種類型的活動或者狀態(例如,生理的、心理的或者另外的)模型,還可以從市場中被 下載,當該應用程序被安裝并且執行時,使得用戶能夠利用來自帶子200的反饋來進行某 些功能。在其他實例中,可以實現各種類型和目的的市場。
[0041] 推薦引擎226還可以被實現為評估與各種類型的感應輸入相關聯的數據,以便確 定要被產生并且遞送給可佩帶的裝置(例如,帶子220)或者另一個裝置的內容的類型,該 另一個裝置可以被耦接到帶子220或者可以不被耦接到帶子220,但是與帶子220處于數據 通信(即,使用各種類型的數據通信協議和網絡)。下面結合圖6更詳細地描述推薦引擎 226。
[0042] 返回參考圖2B并且如此處使用的,還可以使用各種類型的指示物(例如,可聽到 的、可視的、機械的等等),以便提供感應用戶界面。換句話說,帶子220可以被配置有開關 222,能夠使用各種類型的結構來實現該開關222,各種類型的結構如裝置狀態、功能、操作、 模式或者其他的情況或者特性的指示物。指示物的實例包含"輪狀物"或者轉動結構,諸如 撥號盤或者按鈕,當該"輪狀物"或者轉動結構被轉到給定的位置時,該"輪狀物"或者轉動 結構指示帶子220的特定功能、模式或者狀態。其他結構可以包含單位置或者多位置開關, 當該單位置或者多位置開關被轉到給定位置時,該單位置或者多位置開關還被配置成使用 戶可視地識別帶子220的功能、模式或者狀態。例如,4位置開關或者按鈕可以指示"開"、 "關"、"待機"、"活動的"、"非活動的"或者其他的模式。2位置開關或者按鈕也可以指示其 他的操作模式,諸如"開"和"關"。作為還有的另一個實例,可以提供單開關或者按鈕,以致 當該開關或者按鈕被按下時,帶子220改變模式或者功能,而不必替代地提供可視的指示。 在其他實例中,不同類型的按鈕、開關或者其他的用戶界面可以被提供,并且不局限于顯示 的實例。
[0043] 圖3圖解供示范性的有數據能力的綁帶使用的傳感器。傳感器212可以使用各種 類型的傳感器來被實現,其中一些傳感器被顯示。相同編號和命名的元件可以描述與在其 他描述中顯示的那些元件相同或者實質上類似的元件。這里,傳感器212(圖2)可以被實現 為加速計302、高度計/氣壓計304、光/紅外線("IR")傳感器306、脈搏/心率("HR") 監測器308、音頻傳感器(例如,傳聲器、換能器或者其他)310、計步器312、速度計314、GPS 接收器316、基于位置的服務傳感器(例如,用于判定蜂窩網絡或者微蜂窩網絡內的位置的 傳感器,它可以使用或者不使用GPS或者其他用于確定位置的衛星星座)318、運動檢測傳 感器320、環境傳感器322、化學傳感器324、電氣傳感器326或者機械傳感器328。
[0044] 如顯示的,不限制于任何具體類型的傳感器的規格,加速計302可以被用于沿著 測量的1、2或者3軸采集與運動檢測相關聯的數據。加速計302同樣可以被實現,以測量各 種類型的用戶運動,并且可以基于使用的傳感器、固件、軟件、硬件或者電路的類型被配置。 作為另一個實例,高度計/氣壓計304可以被用于測量環境壓力、大氣或者其他方面,并且 它不局限于壓力讀取裝置的任何規格或者類型。在一些實例中,高度計/氣壓計304可以 是高度計、氣壓計或者它們的組合。例如,高度計/氣壓計304可以被實現為用于測量帶子 200中的地平面之上(AGL)壓力的高度計,該高度計已被配置為海軍或者陸軍飛行員所使 用。作為另一個實例,高度計/氣壓計304可以被實現為用于為基于航海的應用而讀取大 氣壓力的氣壓計。在其他實例中,高度計/氣壓計304可以被不同地實現。
[0045] 可以被用于測量光或者光子條件的其他類型的傳感器包含光/IR傳感器306、運 動檢測傳感器320以及環境傳感器322,其中的后者可以包括任何類型的用于采集與除光 以外的環境條件相關聯的數據的傳感器。此外,運動檢測傳感器320可以被配置成使用各 種技巧和技術來檢測運動,這些技巧和技術包含但不限制于比較或者差分光分析(例如, 比較前景和背景照明)、聲音監聽、或者其他。音頻傳感器310可以使用任何類型的被配置 成記錄或者采集聲音的裝置被實現。
[0046] 在一些實例中,計步器312可以使用測量各種類型的與諸如跑步或者步行的行人 定向活動相關聯的數據的裝置被實現。腳步、步長、步長或者間隔、時間以及其他數據可以 被測量。在一些實例中,速度計314可以被實現,以測量不局限于任何的特定活動的速度 (例如,速率和方向矢量)。此外,可以被用作傳感器212的附加傳感器包含被配置成識別 或者獲得基于位置的數據的那些傳感器。GPS接收機316可以被用于使用例如由在低、中 或者高地球軌道(例如,"LE0"、"ME0"或者"GE0")上的民用和/或軍用衛星星座傳輸的 各種類型的信號,來獲得帶子200的地理位置的坐標。在其他實例中,差分GPS算法也可以 與GPS接收器316 -起被實現,其可以被用于產生更精確或者準確的坐標。更進一步,基于 位置的服務傳感器318可以被實現,以獲得基于位置的數據,該數據包含但不限制于位置、 附近的感興趣的服務或者項目等等。作為實例,基于位置的服務傳感器318可以被配置成 檢測提供與帶子200經過的物理場所有關的信息的電子信號、編碼或者其他信號。在一些 實例中,電子信號可以包含關于位置以及與此位置相關聯的信息的編碼數據。電氣傳感器 326和機械傳感器328可以被配置成包含但不限制于用于輸入到帶子200的數據的其他類 型的(例如,觸覺的、動力學的、壓電的、壓電機械的、壓力的、觸摸的、熱學的、等等)傳感 器。除了顯示的那些傳感器之外,還可以使用其他類型的傳感器,其他類型的傳感器包含諸 如固態羅盤等等的磁通量傳感器。該傳感器還可以包含陀螺傳感器。雖然本圖例提供了可 以與帶子200 -起使用的多個傳感器的類型實例(圖2),但是沒有顯示的或者描述的其他 傳感器可以與顯示或者描述的任何傳感器一起被實現或者可以被實現為顯示的或者描述 的任何傳感器的替代物。
[0047] 圖4圖解用于示范性的有數據能力的綁帶的應用構造。這里,應用構造400包含 總線402、邏輯模塊404、通信模塊406、安全性模塊408、接口模塊410、數據管理412、音頻 模塊414、馬達控制器416、服務管理模塊418、傳感器輸入評估模塊420、以及電力管理模塊 422。在一些實例中,應用構造400和以上列出的元件(例如,總線402、邏輯模塊404、通信 模塊406、安全模塊408、接口模塊410、數據管理412、音頻模塊414、馬達控制器416、服務 管理模塊418、傳感器輸入評估模塊420、以及電力管理模塊422)可以被實現為使用諸如 Java、C++、C等等的各種計算機編程和格式化語言的軟件。如這里顯示的,邏輯模塊404可 以是安裝在存儲器206 (圖2)中并且由處理器204 (圖2)執行的固件或者應用軟件。邏輯 模塊404中可以包括程序指令或者代碼(例如,源、對象、二進制可執行文件或者其他),這 些程序指令或者代碼在當被啟動、調用或者實例化時進行各種功能。
[0048] 例如,邏輯模塊404可以被配置成發送控制信號到通信模塊406,以便傳送、傳輸 或者接收存儲在存儲器206中的數據,其中的后者可以由數據管理模塊412中的數據庫管 理系統("DBMS")或者實用程序管理。作為另一個實例,安全模塊408可以被邏輯模塊404 控制,以為帶子200 (圖2)提供編碼、解碼、加密、驗證或者其他功能。替代地,安全模塊408 還可以被實現為應用程序,通過使用從各種傳感器采集的以及存儲器206中存儲的(以及 由數據管理模塊412訪問的)數據,該應用程序可以被用于提供識別功能,該識別功能使帶 子200能夠被動地識別帶子200的用戶或者佩帶者。更進一步地,各種類型的安全軟件和 應用程序可以被使用,并且不局限于顯示以及描述的那些。
[0049] 在一些實例中,接口模塊410可以被用于管理使用戶能夠管理帶子200的各種功 能的諸如開關、按鈕或者其他類型的控制的用戶接口控制。例如,為了產生特定的結果,4向 開關被轉到給定位置,該給定位置被接口模塊410解譯,以判定要發送到邏輯模塊404的適 當的信號或者反饋。在其他實例中,按鈕(沒有顯示)可以被壓下,該按鈕通過發送另一個 信號到邏輯模塊404來允許用戶觸發或者初始化某些動作。更進一步地,接口模塊410可以 被用于解譯來自例如加速計210 (圖2)的數據,以識別初始化或者觸發給定響應的具體的 移動或者運動。在其他實例中,接口模塊410可以被用于管理不同類型的顯示器(例如,發 光二極管(LED)、干涉計調制器顯示器(IMOD)、電泳墨水(E ink)、有機發光二極管(OLED) 等等)。在其他實例中,接口模塊410能夠以不同的功能、結構或者配置被實現,并且不局限 于顯示和描述的那些。
[0050] 如顯示的,音頻模塊414可以被配置成管理從各種類型的音頻傳感器收集的編碼 或者未編碼的數據。在一些實例中,音頻模塊414可以包含一個以上的編解碼器,該編解碼 器被用于編碼或者解碼各種類型的音頻波形。例如,模擬音頻輸入可以被音頻模塊414編 碼,并且一旦被編碼,就作為信號或者數據包、消息、分段、幀等等的集合被發送到邏輯模塊 404,用于經由通信模塊406傳輸。在其他實例中,音頻模塊414能夠以不同的功能、結構、 配置或者實現被實現,并且不局限于顯示和描述的那些。可以被帶子200使用的其他元件 包含馬達控制器416,該馬達控制器416可以是控制馬達或者其他振動能源(例如,振動源 208(圖2))的固件或者應用程序。用于帶子200的電力可以從電池214(圖2)中提取并 且被電力管理模塊422管理,該電力管理模塊422可以是用于在有或者沒有用戶輸入的情 況下管理電力如何被帶子200以及上述元件所消耗、保存或者另外使用的固件或者應用程 序,上述元件包含一個以上的傳感器(例如,傳感器212 (圖2)、傳感器302-328 (圖3))。關 于采集的數據,傳感器輸入評估模塊420可以是軟件引擎或者模塊,該傳感器輸入評估模 塊420被用于評估以及分析從帶子200的一個以上的輸入(例如,傳感器302-328)中接收 到的數據。當數據被接收到時,它可以被傳感器輸入評估模塊420分析,該傳感器輸入評估 模塊420可以包含常規的或者"現成的"分析包,該分析包被配置成提供數據的應用程序具 體分析以判定趨勢、圖案及其他有用的信息。在其他實例中,傳感器輸入模塊420還可以 包含能夠生成各種類型和格式的用于呈現數據和依據其進行的任何分析的報告的固件或 者軟件。
[0051] 可以包含的應用構造400的另一個元件是服務管理模塊418。在一些實例中,月艮 務管理模塊418可以是被配置成管理與執行帶子200的軟件相關的指令相關聯的各種方面 和操作的固件、軟件或者應用程序。例如,可以從在線或者聯網的來源中供應被帶子200上 的軟件或者應用程序所使用的庫或者類。為了確保希望的應用程序在應用構造400內被適 當地執行,服務管理模塊418可以被實現,以管理這些服務如何以及在什么時間被調用。作 為離散的功能組、集合或者群,為了范圍從與操作系統通信到調用的各種目的而被帶子200 所使用的服務或者文檔庫可以被服務管理模塊418管理。替代地,服務管理模塊418可以 被不同地實現,并且不局限于此處提供的實例。此外,應用構造400是軟件/系統/應用程 序水平構造的實例,應用構造400可以被用于實現帶子200的各種軟件相關的方面并且可 以在數量、類型、配置、功能、結構或者使用的編程或者格式化語言的類型上有不同,不局限 于任何給定的實例。
[0052] 圖5A圖解供示范性的有數據能力的綁帶使用的代表性的數據類型。這里,可佩帶 的裝置502可以采集各種類型的數據,這些數據包含但不限于傳感器數據504、手動輸入數 據506、應用數據508、位置數據510、網絡數據512、系統/操作數據514、以及用戶數據516。 各種類型的數據可以從諸如以上結合圖3描述的那些傳感器中被采集。在一些實例中,手 動輸入數據可以是由帶子200 (圖2)直接并且本地接收到的數據或者輸入。在其他實例中, 手動輸入數據還可以通過第三方網站被提供,該第三方網站在數據庫中存儲數據并且可以 從服務器114(圖1)中與一個以上的帶子104-112同步。可以被采集的其他類型的數據包 含應用數據508和系統/操作數據514,這些數據可以與安裝在帶子200上的或者在帶子 200上實現的固件、軟件或者硬件相關聯。此外,如上所述,位置數據510可以被可佩帶的裝 置502所使用。在一些實例中,用戶數據516可以是包含個人資料數據、偏好、規則或者可 佩帶的裝置502的給定用戶先前已經輸入的其他信息的數據。此外,網絡數據512可以是 由可佩帶的裝置采集的關于路由表、數據路徑、網絡或者訪問可用性(例如,無線網絡訪問 可用性)等等的數據。其他類型的數據可以由可佩帶的裝置502采集,并且不局限于顯示 以及描述的實例。下面提供另外的由帶子104-112(圖1)采集的數據的類型的上下文具體 實例。
[0053]圖5B圖解在健身相關的活動中供示范性的有數據能力的綁帶使用的代表性的數 據類型。這里,帶子519可以被配置成采集諸如心率/脈搏監測數據520、血氧飽和數據 522、皮膚溫度數據524、鹽度/排放/釋氣數據526、位置/GPS數據528、環境數據530以及 加速計數據532的數據的類型(S卩,種類)。作為實例,跑步者可以使用或者佩帶帶子519, 以獲得與他的生理條件(即,尤其是心率/脈搏監測數據520、皮膚溫度、鹽度/排放/釋氣 數據526)、體育運動效率(即,血氧含量數據522)、以及性能(即,位置/GPS數據528 (例 如,跑步的距離或者圈)、環境數據530 (例如,外界溫度、濕度、壓力等等)、加速計532 (例 如,尤其是包括步態、步幅、步長的生物力學信息))相關聯的數據。其他或者不同類型的數 據可以被帶子519采集,但是上述實例是可由帶子519采集的一些數據類型的說明。此外, 采集的數據可以被上傳到網站或者在線的/聯網的目的地,來用于存儲以及其他用途。例 如,健身相關的數據可以被應用程序使用,該應用程序從"健身市場"中被下載,運動員可以 在"健身市場"中找到、購買或者下載各種用途的應用程序。一些應用程序可以是活動具體 的,并因此可以相應地被用于修改或者變更帶子519的數據采集能力。例如,健身市場可以 是由各種類型的移動以及非移動客戶端可訪問的以便查找用于諸如跑步、游泳、網球、高爾 夫、棒球、足球、擊劍以及許多其他的不同鍛煉或者健身種類的應用程序的網站。當被下載 時,健身市場還可以與用戶特定的賬戶一起被使用,以便利用帶子519管理找回的應用程 序以及用途,或者使用該數據來提供諸如在線個人訓練或者有針對性的廣告的服務。更多、 較少或者不同類型的數據可以被采集用于健身相關的活動。
[0054] 圖5C圖解在睡眠管理活動中供示范性的有數據能力的綁帶使用的代表性的數據 類型。這里,帶子539可以被用于睡眠管理目的,以跟蹤各種類型的數據,這些數據包括心 率監測數據540、運動傳感器數據542、加速計數據544、皮膚電阻率數據546、用戶輸入數據 548、時鐘數據550以及音頻數據552。在一些實例中,心率監測數據540可以被采集以評估 休息、醒著或者各種睡眠狀態。運動傳感器數據542和加速計數據544可以被用于判定帶 子539的用戶是否正在經歷平靜的或者斷斷續續的睡眠。例如,一些運動傳感器數據542可 以由光傳感器采集,該光傳感器在她的前面、側面或者后面測量外界的或者差分的光圖案, 以便判定用戶是否正在睡眠。加速計數據544同樣可以被采集,以判定當用戶睡眠時是否 正在經歷輕柔的或者強烈的擾亂,該擾亂諸如是在睡眠呼吸暫停或者其他睡眠障礙的折磨 中經常發現的那些。此外,皮膚電阻率數據546可以被采集,以判定用戶是否生病(例如, 發燒、出汗、經受寒意、皮膚濕冷等等)。更進一步地,用戶輸入數據可以包含由用戶輸入的 數據,該數據是關于帶子539如何以及是否應該在給定時間觸發振動源208 (圖2)以喚醒 用戶或者是否使用一系列增加或者減少的振動以觸發清醒狀態。時鐘數據(550)可以被用 于測量用戶處于休息中的睡眠的持續時間或者有限時段。音頻數據同樣可以被采集,以判 定用戶是否是打鼾,并且如果是這樣的話,那么其中的頻率和振幅可以建議用戶可能有興 趣知道的身體條件(例如,打鼾、呼吸中斷、說夢話等等)。更多、較少或者不同類型的數據 可以被采集用于睡眠管理相關的活動。
[0055] 圖圖解在醫療相關的活動中供示范性的有數據能力的綁帶使用的代表性的數 據類型。這里,帶子539還可以被配置用于醫療目的以及相關類型的數據,該相關類型的數 據諸如是心率監測數據560、呼吸監測數據562,體溫數據564、血糖數據566、化學蛋白質/ 分析數據568、患者醫療記錄數據570以及保健專業(例如,醫生、內科醫生、注冊護士、內科 醫生助理、牙科醫生、整形外科醫生、外科醫生等等)數據572。在一些實例中,數據可以由 帶子539直接地從用戶的佩帶中采集。例如,帶子539也許能夠通過鹽度或者濕度檢測器 來采樣并且分析汗水以識別任何特定的化學物、蛋白質、激素或者其他有機或者無機化合 物是否存在,這些可以由帶子539分析或者傳遞到服務器114以進行進一步的分析。如果 被發送到服務器114,可以由醫院或者其他醫療設施使用由帶子539采集的數據來進行進 一步的分析。在其他實例中,更多、較少或者不同類型的數據可以被采集用于醫療相關的活 動。
[0056] 圖5E圖解在社交媒體/聯網相關的活動中供示范性的有數據能力的綁帶使用的 代表性的數據類型。社交媒體/聯網相關的活動的實例包含諸如Facebook' Tvviucr-等等 與基于因特網有關的社交聯網服務("SNS")。這里,和音頻數據插頭一起被顯示的帶子519 可以被配置成采集供各種類型社交媒體和聯網相關的服務、網站和活動使用的數據。加速 計數據580、手動數據582、其他用戶/朋友數據584、位置數據586、網絡數據588、時鐘/計 時器數據590以及環境數據592是可以通過例如使用諸如此處描述的音頻插頭從帶子519 上傳數據來被收集以及共享的數據的實例。作為另一個實例,加速計數據580可以被采集 并且與其他用戶一起被共享,從而共享運動、活動或者其他的移動定向數據。手動數據582 可以是給定用戶同樣希望與其他用戶共享的數據。同樣地,其他用戶/朋友數據584可以 來自于其他帶子(沒有顯示),該其他帶子可以與由帶子519采集的數據共享或者聚集。用 于帶子519的位置數據586也可以與其他用戶共享。在其他實例中,用戶還可以輸入手動 數據582,以防止其他用戶或者朋友從帶子519接收更新的位置數據。另外,網絡數據588 和時鐘/計時器數據可以被采集并且與其他用戶共享,以指示例如給定用戶(即,佩帶帶子 519)在某些位置參加的活動或者事件。此外,如果帶子519的用戶具有不在地理上靠近或 者非常接近的朋友(例如,帶子519的用戶位于舊金山,并且她的朋友位于羅馬),那么環境 數據可以由帶子519采集(例如,尤其是天氣、溫度、濕度、晴天或者陰天(如從光傳感器采 集的數據解譯并且與采集的濕度和溫度的數據組合))。在其他實例中,更多、較少或者不同 類型的數據可以被采集用于醫療相關的活動。
[0057] 圖6圖解示范性的推薦系統。這里,推薦系統600包含推薦引擎602、用戶界面模塊 (下文中"Π模塊")604、邏輯電路606、分數模塊608、應用編程接口(下文中"API ")610、 賦值器612、數據庫614-616、網絡618、以及數據類型620-634。在一些實例中,數據類型 620-634可以具有從例如傳感器212 (圖2B)接收到的感應輸入轉換或者變換(即,"變換") 的各種類型的數據,包含心理數據620、生理數據622、生物數據624、活動數據626、狀態數 據628、心情數據630、睡眠數據632、醫療數據634,等等,沒有限制。在一些實例中,數據類 型620-634可以從各種傳感器接收到輸入被變換,各種傳感器包含結合圖3描述的一個以 上的傳感器。例如,來自加速計(即,加速計302)、HR監測器(S卩,HR監測器308)、音頻傳感 器(即,音頻傳感器310)、基于位置的服務傳感器(即,基于位置的服務傳感器318)、以及 其他的傳感器的輸入可以被變換成睡眠數據632。在另一個實例中,來自化學傳感器(即, 化學傳感器324)、HR監測器(S卩,HR監測器308)、IR傳感器(S卩,IR傳感器306)以及其 他的傳感器的輸入可以被變換成心情數據630。在還有的其他實例中,來自不同的傳感器群 的輸入可以被變換成其他的數據類型。如顯示的,推薦引擎602可以被配置成使用Π模塊 604接收數據類型620-634。在一些實例中,Π模塊604可以被配置成提供各種界面(例如, 形式、領域、下載/上傳界面,拖放界面等等)并且接收各種格式的用戶輸入,各種格式包含 鍵入(即,到區域中)、上傳數據(例如,來自外部驅動、照相機、便攜式USB驅動、CD-ROM、 DVD、便攜式計算裝置、智能電話、便攜式通信裝置、可佩帶的裝置或者其他的裝置)、鼠標點 擊(即,處于一形式)、另一個類型的選擇(即,使用拖放界面)、或者其他的格式。邏輯電 路606可以被配置成使用用戶和系統指定的規則來進行各種類型的功能和操作。例如,邏 輯電路606可以產生控制信號,該控制信號被配置成啟動由傳感器212接收到的感應輸入 變換成被配置成被發送給推薦引擎602的數據的變換。在另一個實例中,邏輯電路606可以 被配置成根據不同的規則產生不同的控制信號。例如,可以單獨地或者作為處理器204 (圖 2A-2B)的一部分被實現的邏輯電路606可以指示賦值器612應該在算法上或者另外定量 地計算用于接收到的數據的值,并且通過分數模塊608分配分數值。在一些實例中,分配 的分數值可以被用于使與可佩帶的裝置(例如,帶子200(圖2A)或者帶子220(圖2B)相 關聯的賬戶與另一個賬戶(即,可佩帶的裝置)或者相對于由用戶指定的一組數據或者參 數(例如,確定健身、保健、運動或者健康方向的目標)相比較。例如,數據庫(例如,數據 庫614-616)可以存儲處于賬戶中的、具有賬戶的或者另外與賬戶相關聯(例如,與可佩帶 的裝置、帶子或者用戶相關聯)的信息,該信息包含與例如健身目標、保健問題、身體狀況、 活動、宣傳、獎勵或者獎勵節目等等相關聯的信息(例如,數據、分數或者其他的值)。分數 模塊608還可以被配置成協作地處理數據,以便將圖解進程、狀況或者狀態的顯示或者其 他渲染呈現給用戶。例如,分數模塊608可以被配置成呈現給定用戶的保健、健康或者其他 特性的"生命線"、其他的圖表或者圖形、或者其他的抽象表示。此外,可以通過推薦引擎602 產生分數模塊608,以便提供用戶界面或者其他的機構,可佩帶的裝置的用戶能夠通過用戶 界面或者其他的機構來查看與從各種類型的傳感器提供的數據相關聯的各種類型的定性 的和定量的信息,各種類型的傳感器諸如是此處描述的那些。
[0058] 如顯示的,推薦引擎602可以被配置成使用API610在用戶界面上或者在用戶界面 處呈現內容。在一些實例中,可以推薦內容,該內容相對于由推薦引擎602評估的數據類型 被呈現。在一些實例中,可以以各種類型的形式和格式呈現推薦,各種類型的形式和格式諸 如是振動、噪音、光、或者其他的感應通知。在其他實例中,推薦還可以是文本的、圖形的、可 視的、可聽到的或者可以被可佩帶的裝置的用戶所感知的其他類型的內容。例如,如果推薦 引擎602使用心情數據類型630檢測到用戶抑郁(即,下降的心率或者脈搏,減輕皮膚繃 緊,生物的、生理的、心理的或者其他的因素指示抑郁狀態),那么推薦引擎602可以被配置 成請求來自數據庫614 (其可以與推薦引擎602處于本地數據通信)或者數據庫616 (其可 以經由網絡618 (例如,LAN、WAN、MAN、云、SAN等等)與推薦引擎602處于遠程數據通信) 的內容。這種內容可以是推薦,并且可以包含對于一天溫泉的折扣宣傳、振動或者意欲刺激 用戶改善或者提高她的心情(即,心理狀態)的其他的感應通知。在其他實例中,由推薦引 擎602產生的推薦或者其他的內容可以與活動或者狀態有關。在其他實例中,推薦引擎602 可以被用于產生其他類型的推薦,包含從數據庫614和/或616檢索的廣告、宣傳、獎勵、提 議、社論(例如,新聞廣播、播客、視頻日志(即,視頻博客)、網絡日志(即,博客)、正文、視 頻、多媒體或者其他類型的內容。在一些實例中,推薦引擎602產生的推薦可以與健康狀 況、身體狀況、健身目標、獎勵、宣傳等等相關聯。在還有的其他實例中,推薦系統600以及 上述元件可以被改變,并且不局限于顯示和描述的那些。
[0059] 圖7圖解用于來自身體佩帶的加速計的特征提取的示范性的系統。這里,系統700 包含坐標變換器702-706以及時間標量708。在一些實例中,成排的坐標變換器(例如,坐 標變換器702-706)可以被實現,并且不局限于顯示的數量、類型或者功能。可以使用坐標 變換器702-706以固定的角速率(即,固定的ω)測量與身體的四肢以及肢體相關聯的各 種類型的運動。如顯示的,坐標變換器702-706可以被配置成接收運動信號,該運動信號在 算法上被處理以識別一個以上的運動子信號。在一些實例中,坐標變換器702-706中的每 個坐標變換器可以與特定的角速率相關聯。當被引入到時間標量708時,可以減少對于較 低的角速率的信息生成的速率,這可以導致接近恒定的臨界距離,為了確定可以被用于識 別各種類型的運動的運動計算,該接近恒定的臨界距離隨后可以被用于產生各種類型的矢 量(例如,時間的、空間的等等)。這種矢量能夠提供運動的幅度以及方向分量兩者,用于其 他的算法處理功能(例如,矢量分析、傅里葉變換等等),以確定與運動相關聯的各種方面, 諸如速度、速率、變化率、軸等等,并且用于從例如傳感器212 (圖2Α)的感應輸入變換或者 另外得到的數據的分析。
[0060] 使用運動子信號以及成排(邏輯群)的坐標變換器,可以在輸入(即,已經定量地 減少到矢量或者其他的可測量的量或者類型的運動信號)上進行變換處理或者功能,以便 促進可以被用于處理與諸如帶子200的可佩帶的裝置相關聯的其他功能的數據的生成。作 為實例,身體可以被評估為通過轉動的關節連接或者耦接的一組連結的剛性"梁"(即,四肢 或者其他的身體部分,考慮到用于力矩和慣性的定量變量)。通過測量"梁"的長度,不同的 角速率動力能夠出現,并且可以使用系統700被確定或者另外被處理。由于進行這些計算 或者另外操縱運動信號的電氣的、電子的以及基于邏輯的成分的空間的使用的減少,因此 角速率動力的測量可以考慮到以有效的方式來從身體佩帶的加速計提取數據。此外,系統 700可以被用于減少電力消耗、存儲器訪問和操作、以及在給定的持續時間內進行的操作的 數目(例如,MIPS)。
[0061] 在其他實例中,可以使用不同的技術來有利地改進系統700和例如帶子200的處 理能力。例如,耦接到帶子200或者與帶子200處于數據通信的不同的傳感器可以監測或者 傳感相同的或者實質上類似的感應輸入。通常,來自不同的傳感器(例如,傳感器212(圖 2A))的信號可以圖解一些相關度,但是噪聲測量可以是不相關的。例如,加速計可以顯示由 (例如,可佩帶的裝置)附接的結構的移動所引起的噪音,但是傳聲器可以顯示從給定的環 境發出的噪聲。通過使用與描述的技術相結合的一個或者多個傳感器,排除噪音并且強調 從多個范疇(例如,具有不同的采樣率、頻率響應、范圍等等的不同的傳感器)產生的信號 可以是可能的。在還有的其他實例中,系統700以及上述元件可以被改變,并且不局限于提 供的那些。
[0062] 圖8圖解用于可佩帶的裝置的示范性的決定性處理。這里,處理800從接收與事 件相關聯的數據(802)開始。在一些實例中,可佩帶的裝置(例如,帶子104-112(圖1)、可 佩帶的裝置220 (圖2B)等等)可以被配置成收集或者采集與事件相關聯的數據。在其他 實例中,數據可以包括由傳感器檢測到的感應輸入,或者另外與傳感器檢測到的感應輸入 相關聯,該傳感器例如被耦接到可佩帶的裝置。在一些實例中,事件可以是活動(例如,跑 步、行走、睡眠、工作、游泳、騎自行車等等)的一部分,或者另外與該活動相關聯。在其他 實例中,事件可以是生物狀態、生理狀態、心理狀態等等的一部分,或者另外與生物狀態、生 理狀態、心理狀態等等相關聯。一旦數據被接收到,該數據就可以被評估以確定與可佩帶的 裝置的用戶相關聯的狀態(804)。在一些實例中,可以使用推薦引擎(例如,推薦引擎602) 來接收并且評估數據。在其他實例中,可以使用與推薦引擎通信的不同的引擎或者單元來 接收并且評估數據。在一些實例中,狀態可以是用戶的心情、情感或者物理狀態或者狀況、 生物情況、身體狀況、運動形式等等的決定因數。在一些實例中,評估數據可以包含使用該 數據確定各種類型的信息。例如,數據可以被用于確定與事件相關聯的活動的類型、與事件 相關聯的活動的程度、與事件相關聯的值、或者其他的信息。如以上結合圖2A和6描述的, 一旦數據被評估,該數據然后可以被用于產生推薦(806)。在一些實例中,可以通過在可佩 帶的裝置上實現的推薦引擎(例如,推薦引擎602)來產生推薦。在其他實例中,用于產生 推薦的推薦引擎(例如,推薦引擎602)可以在與可佩帶的裝置處于數據通信的另一個裝置 上被實現。在一些實例中,確定的狀態還可以與一個以上的其他狀態(即,被存儲在推薦引 擎可訪問的存儲器或者數據庫中)相比,以識別與事件相關聯的另一個推薦。在一些實例 中,可佩帶的裝置可以包含用戶界面,該用戶界面被配置成顯示圖形,或者另外提供與推薦 相關聯的通知或者提示(例如,經由聲音、振動或者其他的感應通信方法)。在其他實例中, 上述處理可以在功能、順序、處理、實現或者其他的方面上改變,并且不局限于提供的那些。
[0063]圖9圖解用于可佩帶的裝置的另一個示范性的決定性處理。這里,可以評估運動 以確定一個以上的運動信號(902)。在一些實例中,運動和運動信號可以與四肢或者肢體的 移動相關聯。在一些實例中,可以通過可佩帶的裝置上的傳感器來檢測運動,并且可佩帶的 裝置可以包含被配置成產生一個以上的運動信號的電路。一旦運動信號被確定,該運動信 號就可以被進一步地分離成運動子信號(904),當該運動子信號被評估時,該運動子信號可 以被用于確定與每個運動子信號相關聯的空間和時間矢量(906)。在一些實例中,可以使用 一個以上的坐標變換器(例如,坐標變換器702-706)將運動信號分離成運動子信號。在一 些實例中,可以根據被配置成識別一個以上的運動子信號的一個以上的算法來處理運動信 號。使用與每個運動子信號相關聯的空間和時間矢量,可以產生數據結構(或者數據結構 組),該數據結構(或者數據結構組)可以被用于例如開發與活動或者狀態相關聯的模型 或者圖案,從該數據結構(或者數據結構組)中可以產生諸如此處描述的那些推薦或者其 他的內容、指示物、或者信息(908)。在一些實例中,可以使用從時間標量(例如,時間標量 708)輸出的矢量或者其他的數據來產生數據結構,該時間標量(例如,時間標量708)可以 被配置成處理運動信號或者子信號以產生各種類型的可以被用于識別并且確定運動或者 其類型的矢量。在其他實例中,處理900可以在功能、順序、處理、實現或者其他的方面上改 變,并且不局限于提供的那些。
[0064] 圖10圖解適合用于可佩戴的裝置的決定性處理使用的示范性的計算機系統。在 一些實例中,計算機系統1000可以被用于實現計算機程序、應用程序、方法、處理或者其他 的軟件,以進行上述技術。計算機系統1000包含使子系統和裝置互連的總線1002或者其 他的用于傳遞信息的通信機構,該子系統和裝置諸如是處理器1004、系統存儲器1006 (例 如,RAM)、存儲裝置1008 (例如,ROM)、磁盤驅動器1010 (例如,磁性的或者光學的)、通信接 口 1012(例如,調制解調器或者以太網卡)、顯示器1014(例如,0?1\^:0、01^0、電子墨水或 者反射)、輸入裝置1016 (例如,鍵盤)、以及光標控制器1018 (例如,鼠標或者跟蹤球)。
[0065]根據一些實例,計算機系統1000通過處理器1004進行具體的操作,處理器1004 執行存儲在系統存儲器1006中的一個以上的指令的一個以上的序列。這種指令可以從另 一個計算機可讀介質中被讀取到系統存儲器1006中,另一個計算機可讀介質諸如是靜態 存儲裝置1008或者磁盤驅動器1010。在一些實例中,為了實現,硬連線的電路可以被用于 代替軟件指令或者與軟件指令結合。
[0066]術語"計算機可讀介質"指的是參與向處理器1004提供指令用于執行的任何有形 的介質。這種介質可以采取許多形式,包含但不局限于非易失性媒體以及易失性媒體。非 易失性媒體包含例如光盤或者磁盤,諸如磁盤驅動器1010。易失性媒體包含動態存儲器,諸 如系統存儲器1006。
[0067]計算機可讀介質的通用形式包含,例如,軟盤、柔性磁盤硬盤、磁帶、任何其他的磁 性介質、CD-ROM、任何其他的光學介質、穿孔卡、紙帶、具有孔的圖案的任何其他的物理介 質、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPR0M、任何其他的存儲器芯片或者盒式磁帶、或者計算機能夠 從其中讀取的任何其他的介質。
[0068] 此外,可以使用傳輸介質來傳輸或者接收指令。術語"傳輸介質"可以包含任何有 形的或者無形的介質,該有形的或者無形的介質能夠存儲、編碼或者輸送用于通過機器執 行的指令,并且包含數字或者模擬通信信號或者其他無形的介質以促進這種指令的傳遞。 傳輸媒體包含同軸電纜、銅線、以及光纖,包含包括用于傳輸計算機數據信號的總線1002 的電線。
[0069] 在一些實例中,指令序列的執行可以通過單個計算機系統1000來進行。根據一些 實例,通過通信鏈路1020(例如,LAN、PSTN或者無線網絡)耦接的兩個以上的計算機系統 1000可以彼此配合地進行指令序列。計算機系統1000可以經由通信鏈路1020以及通信 接口 1012傳輸并且接收消息、數據以及指令,包含程序,S卩,應用程序代碼。接收到的程序 代碼在其被接收到時可以通過處理器1004被執行,和/或被存儲在磁盤驅動器1010或者 其他的非易失性存儲器中,用于稍后的執行。
[0070] 雖然為了理解的清楚,已經相當詳細地描述了上述實例,但是上述實用新型的技 術不局限于提供的細節。有許多實現上述實用新型技術的替代方式。揭示的實例是說明性 并且沒有限制。
【權利要求】
1. 一種使用傳感器數據的空間和時間矢量分析裝置,其特征在于,包括: 一個以上的傳感器,所述一個以上的傳感器與可佩戴的裝置進行數據通信; 邏輯模塊,所述邏輯模塊被配置成使用由所述一個以上的傳感器所提供的數據來評估 運動以確定一個以上的運動信號、將所述一個以上的運動信號中的每一個運動信號分離為 一個以上的運動子信號、確定與所述一個以上的運動子信號中的每一個運動子信號相關聯 的空間矢量和時間矢量、以及將所述空間矢量和所述時間矢量轉換為要被應用程序所使用 的數據結構,其中, 所述應用程序被配置成分析所述數據結構并生成與所述運動相關聯的內容。
2. 如權利要求1所述的使用傳感器數據的空間和時間矢量分析裝置,其特征在于,所 述邏輯模塊被配置成以角速度分離所述一個以上的運動信號中的每一個運動信號。
3. 如權利要求2所述的使用傳感器數據的空間和時間矢量分析裝置,其特征在于,所 述邏輯模塊被配置成使用坐標變換器來分離所述一個以上運動信號中的每一個運動信號。
4. 如權利要求1所述的使用傳感器數據的空間和時間矢量分析裝置,其特征在于,所 述邏輯模塊被配置成通過使用成排的坐標變換器來處理所述一個以上的運動信號來分離 所述一個以上的運動信號中的每一個運動信號,每個所述坐標變換器都與固定的角速率相 關聯。
5. 如權利要求1所述的使用傳感器數據的空間和時間矢量分析裝置,其特征在于,所 述一個以上的傳感器包括加速計。
6. 如權利要求1所述的使用傳感器數據的空間和時間矢量分析裝置,其特征在于,所 述一個以上的傳感器包括音頻傳感器。
7. 如權利要求1所述的使用傳感器數據的空間和時間矢量分析裝置,其特征在于,所 述一個以上的傳感器被配置成在活動期間采集來自身體部分中的所述運動的所述數據,所 述可佩戴的裝置被配置成被佩戴在所述身體部分上。
【文檔編號】A61B5/0205GK204072067SQ201290000598
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2012年6月11日 優先權日:2011年6月10日
【發明者】侯賽因·薩德奎·拉曼, 理查德·李·特拉斯代爾, 邁克爾·愛德華·史密斯·盧納, 斯科特·富拉姆, 特拉維斯·奧斯汀·博德, 杰里邁亞·羅比森, 托馬斯·艾倫·唐納森, 馬克斯·埃弗里特·烏特二世 申請人:艾利佛公司