CN103370968A

CN103370968A - 提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的方法和装置

Info

Publication number: CN103370968A
Application number: CN2012800076071A
Authority: CN
Inventors: F-T·孙; C·郭; R·博斯
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-10-23
Also published as: KR101825579B1; JP2014511189A; EP2671411A1; WO2012104476A1; JP2016127942A; KR20150054005A; EP2671411A4; KR20130130819A; US20120203491A1

Abstract

提供一种用于提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的方法。传感器管理器确定至少部分地基于一个或多个传感器的上下文信息。传感器管理器还确定与一个或多个其它传感器、所述一个或多个其它传感器的一个或多个功能、或其组合相关联的资源消耗信息。然后传感器管理器处理和/或促进处理所述上下文信息和所述资源消耗信息以确定与所述一个或多个其它传感器、所述一个或多个其它传感器的一个或多个功能、或其组合相关联的至少一个操作状态。

Description

提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的方法和装置

背景技术

服务提供商（例如，无线、蜂窝等）和设备制造商不断受到挑战，以通过例如提供有竞争力的网络服务向消费者传递价值和便利。一个发展领域是在网络服务中使用的用于确定上下文信息的传感器的集成，以使这些服务能够进行，比如，上下文感知。例如，上下文感知系统基于从一个或多个传感器采集的数据使用用户的当前处境相关的知识以一个适宜情景的方式去裁剪系统服务、功能、内容等。这些传感器可以包含卫生与健康传感器，诸如心电图（ECG）传感器、光体积描记器（photoplethysmograph）(PPG)传感器、皮电反应（GSR）传感器等等。由于这些传感器的使用变得更加普遍，服务提供商和设备制造商面临显著的挑战，以使传感器能够长时间地连续操作，尤其是当这些传感器在有限的电池功率上操作时。

发明内容

因此，需要一种方法来提供传感器和传感器数据的上下文感知控制,同时能够例如，最大化能源效率和数据质量。

根据一个实施例，一种方法包括确定至少部分地基于一个或多个传感器的上下文信息。该方法还包括确定与一个或多个其他传感器、所述一个或多个其他传感器的一个或多个功能、或其组合相关的资源消耗信息。该方法进一步包括处理所述上下文信息和资源消耗信息和/或促进对所述上下文信息和资源消耗信息的处理，以确定与一个或多个其他传感器、所述一个或多个其他传感器的一个或多个功能、或其组合相关的至少一个操作状态。

根据另一实施例，一种装置，包括至少一个处理器，以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置成使用所述至少一个处理器至少部分地使得所述装置确定至少部分地基于一个或多个传感器的上下文信息。还使得所述装置确定与一个或多个其他传感器、所述一个或多个其他传感器的一个或多个功能、或其组合相关的资源消耗信息。进一步使得所述装置处理所述上下文信息和资源消耗信息和/或促进对所述上下文信息和资源消耗信息的处理，以确定与一个或多个其他传感器、所述一个或多个其他传感器的一个或多个功能、或其组合相关的至少一个操作状态。

根据另一实施例，一种计算机可读存储介质承载一个或多个指令的一个或多个序列，当由一个或多个处理器执行时，其至少部分地使得装置确定至少部分地基于一个或多个传感器的上下文信息。还使得所述装置确定与一个或多个其他传感器、所述一个或多个其他传感器的一个或多个功能、或其组合相关的资源消耗信息。进一步使得所述装置处理所述上下文信息和资源消耗信息和/或促进对所述上下文信息和资源消耗信息的处理，以确定与一个或多个其他传感器、所述一个或多个其他传感器的一个或多个功能、或其组合相关的至少一个操作状态。

根据另一实施例，一种装置包括确定至少部分地基于一个或多个传感器的上下文信息的部件。该装置还包括确定与一个或多个其他传感器、所述一个或多个其他传感器的一个或多个功能、或其组合相关的资源消耗信息的部件。该装置进一步包括处理所述上下文信息和资源消耗信息和/或促进对所述上下文信息和资源消耗信息的处理，以确定与一个或多个其他传感器、所述一个或多个其他传感器的一个或多个功能、或其组合相关的至少一个操作状态的部件。

此外，对于本发明的各种示例实施例，可应用下列内容：一种方法，包括促进处理和/或处理（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号，所述（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号至少部分地基于（包括至少部分地从其导出）如与本发明的任意实施例相关的该应用中公开的方法（或过程）中的任一种或任意组合。

对于本发明的各种示例实施例，也可应用下列内容：一种方法，包括促进对至少一个接口的访问，所述至少一个接口配置成允许访问至少一个服务，所述至少一个服务配置成执行该应用中公开的服务提供商方法（或过程）或者网络中的任一种或任意组合。

对于本发明的各种示例实施例，也可应用下列内容：一种方法，包括促进创建和/或促进修改（1）至少一个设备用户界面元素和/或（2）至少一个设备用户界面功能性，所述（1）至少一个设备用户界面元素和/或（2）至少一个设备用户界面功能性至少部分地基于从如与本发明的任意实施例相关的该应用中公开的任一方法（或过程）或者方法（或过程）的任意组合产生的数据和/或信息，和/或从如与本发明的任意实施例相关的该应用中公开方法（或过程）中的任一种或任意组合产生的至少一个信号。

对于本发明的各种示例实施例，也可应用下列内容：一种方法，包括创建和/或修改（1）至少一个设备用户界面元素和/或（2）至少一个设备用户界面功能性，所述（1）至少一个设备用户界面元素和/或（2）至少一个设备用户界面功能性至少部分地基于从如与本发明的任意实施例相关的该应用中公开的任一方法（或过程）或者方法（或过程）的任意组合产生的数据和/或信息，和/或从如与本发明的任意实施例相关的该应用中公开方法（或过程）中的任一种或任意组合产生的至少一个信号。

在各种示例实施例中，方法（或过程）可在服务提供商侧或者移动设备侧完成，或者以在服务提供商与移动设备两侧上执行动作的服务提供商与移动设备之间共享的方式完成。

对于各种示例实施例，可应用下列内容：一种装置，包括用于执行原始递交的权利要求1-20和36-38中任一所述的方法的部件。

通过简单地示出多个特定实施例和实现方式，包括预期用于执行本发明的最佳模式，从下面的详细描述可容易地理解本发明的其它方面、特征和优势。本发明还可以有其它和不同的实施例，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以在各个明显的方面修改其不同细节。相应地，附图和描述应视为说明性的，而非限制性的。

附图说明

通过示例但非限制的方式示出本发明的实施例，在附图中：

图1是根据一个实施例，能够提供传感器及传感器数据的上下文感知控制的系统的示意图；

图2是根据一个实施例的传感器管理器的组件的示意图；

图3是根据一个实施例，用于提供传感器数据的上下文感知控制的过程的流程图；

图4A是根据一个实施例的用于卫生与健康传感器的上下文感知控制的构架的示意图；

图4B是根据一个实施例的用于卫生与健康传感器的上下文感知控制的过程的流程图；

图5A-5C是根据各种实施例，其中设备充当过程的主语的传感器与传感器数据的上下文感知控制的过程的示意图；

图6A-6C是根据各种实施例，其中传感器充当过程的主语的传感器与传感器数据的上下文感知控制的过程的示意图；

图7是根据一个实施例，在图1-6的过程中使用的用户界面的示意图；

图8是可用于实现本发明的实施例的硬件的示意图；

图9是可用于实现本发明的实施例的芯片集的示意图；以及

图10是可用于实现本发明的实施例的移动终端（例如，手持设备）的示意图。

具体实施方式

公开了用于提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的方法、装置和计算机程序的示例。在下面的描述中，为了说明的目的，列举了许多特定细节以提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本领域技术人员显而易见的是，本发明的实施例可以在没有这些特定细节或具有等同配置的情况下实现。在其他实例中，以框图形式示出了已知的结构和设备以避免不必要地模糊本发明的实施例。

尽管关于卫生和健康传感器讨论了各个实施例，可设想此处描述的方法的实施例适用于任何类型的传感器，包括环境传感器、针对物理性质的传感器、材料传感器、位置传感器等。

图1是根据一个实施例能够提供传感器及传感器数据的上下文感知控制的系统的示意图。如上所讨论的，系统或服务的上下文感知通常基于传感器数据。例如，可与设备（例如，移动设备，诸如蜂窝电话、智能电话等）关联的可能的传感器包括位置传感器（例如，全球定位系统（GPS）传感器、光传感器、邻近传感器、加速计、陀螺仪等）。

在用于支持卫生与健康服务和/或应用的系统的上下文中，可能的传感器包括心电图（ECG）传感器、光体积描记器（PPG）传感器、皮电反应（GSR）传感器、脑电图（EEG）传感器、肌电图（EMG）传感器等。在一个实施例中，卫生与健康传感器以移动环境中的可佩带传感器支持提供监控生理信号的机会的身体传感器网络（BSN）技术。例如，基于ECG的可佩带传感器使得能够连续地或者基本上连续地监控情绪和/或心血管病。

在一个实施例中，使用这样的监控来支持普遍的医疗保健，其由于监控以提供纵向以及定量的个人数据收集的潜能已吸引了诸如泛在计算、生物工程学及医学情报的研究团体的关注。这样的监控的可靠性和连续性性质是维持用户健康的计划中的一个关键因素。应注意，支持普遍的医疗保健的主要成分是BSN系统。在一个实施例中，BSN系统包括使用具有更小尺寸、更长电池寿命以及强大的计算容量的无线传感器节点。

然而，生理传感器的操作寿命是连续监控设计中的主要挑战。更具体地，传感器可能潜在地需要大量的电池功率（相对于小设备上的电池的容量）来连续地操作。相应地，延长和优化电池寿命（例如，降低能量消耗）对服务提供商和设备制造商来说是很大的挑战。换句话说，为了提供连续的监控以及实时或者基本实时的收集和分析传感器数据，BSN及其传感器需要关于能量消耗的足够效率来感知、传送和/或处理传感器数据流。例如，如果电池寿命限制为只有几个小时，则用于压力检测的可佩带ECG传感器不能有效地运作。尤其是，高数据率生理传感器或者无线收发器的高使用以从传感器传送数据可使得受限的电池寿命和/或可用能量储备（例如，电池寿命）的无效使用进一步恶化。在其它情况中，传感器降低能量消耗还使得能够设计更小、更轻以及更可佩带的传感器设计。

为了解决这些问题，图1的系统100引入了使用在一个或多个传感器处检测或以其它方式收集的上下文信息（例如，传感器数据）来确定一个或多个其它传感器（例如，卫生与健康传感器）的操作状态或者一个或多个其它传感器的一个或多个功能的能力。如此处使用的，操作状态指代操作条件（例如，激活或去激活的）、一个或多个操作参数（例如，采样率、采样开始或结束、采样参数等）。在一个实施例中，由一个或多个其它传感器确定操作状态以降低资源消耗（例如，能量消耗、带宽消耗、处理消耗等）。这样，可以保存资源以在一个或多个资源必须重新充满（例如，充电或替换传感器的电池）之前延长传感器的操作寿命或时间。

在一个实施例中，一个或多个功能可以例如与节点上（on-node）数据收集、数据处理、数据传送以及相关操作相关。例如，取决于上下文信息和关于能量消耗或可利用性的信息，一个或多个所述功能可在传感器自身处执行，传送到关联设备（例如，移动设备）进行处理、传送到相关设备（例如，后端设备）进行处理或者一些组合。在一个实施例中，是否执行节点上（例如，传感器上）功能的确定可至少部分地基于与在节点处执行功能相关联的能量消耗和与将数据传送到其它设备或服务以进行处理相关联的能量消耗的比较。在大多数情况中，对传送的能量或资源消耗通常超过节点上处理的资源负担。因此，系统100可以开拓传感器的节点上处理能力来降低资源或能量消耗并延长传感器的可操作寿命。

在一个实施例中，在卫生与健康传感器（例如，可佩带ECG传感器）的上下文中，系统100可确定另一传感器或另外多个传感器（例如，加速计、陀螺仪、罗盘等）处的上下文信息以确定何时激活或去激活一个或多个该卫生与健康传感器（例如，ECG传感器）和/或其功能从而节省资源。例如，许多卫生与健康传感器测量用户的生理特性。历史上，如果这些测量是在用户移动或参与某些水平的体力活动时测量的，则这些测量不准确。相应地，在一个实施例中，系统100使用个人的体力活动水平来提高传感器数据说明的准确性以及通过关闭生理传感器或者在收集的数据可能不准确的情况下（例如，高运动水平）限制其功能来降低能量消耗。

例如，假设用户佩带有捕获加速度的第一传感器或传感器组以及捕获诸如心率信号的生理数据的第二传感器或传感器组，则系统100使用加速计数据确定用户的体力活动。在一个实施例中，体力活动水平以诸如“低”、“中”和“高”的描述性术语进行分类。此外或者可替代地，体力活动水平可以使用数字度量或其他分类量表来描述。无论在哪种情况中，在剧烈的体力活动期间，生理传感器数据是不可信的，因为活动引入了运动伪像（artifacts）。因此，在这样的上下文中（例如，高体力活动），当用户在活动时，系统100停止收集和/或处理（多个）生理传感器处的数据。使用在第一传感器或传感器组（例如，加速计数据）处收集的上下文信息来停止第二传感器或传感器组处的数据收集和/或处理使得系统100能够：（1）节省资源（例如，传感器的电池寿命）以及（2）通过在伪像可降低数据质量时避免收集数据来提高传感器数据分析的准确性。

如图1中所示，系统100包括用户设备（UE）101，其具有到至少一个传感器组103的连通性，传感器组103包括传感器105a（例如，第一传感器）与105b（例如，第二传感器）。在一个实施例中，传感器组103构成在其中包括多个传感器（例如，传感器105a与105b）以提供附加的功能的可佩带传感器。例如，如上所述，传感器组103可包括诸如ECG传感器的生理传感器（例如，传感器105b）与加速计（例如，传感器105a）的组合。如图所示，UE101还具有到独立传感器105c的连通性，独立传感器105c可独立地操作或者配合传感器组103或其他传感器组或多个传感器操作。在一个实施例中，传感器组103和/或传感器105a-105c（也统称为传感器105）可以包括BSN。通过示例的方式，UE101与传感器组103以及传感器105a-105c之间的连通性可由短程无线通信（例如，Bluetooth、Wi-Fi、ANT/ANT+、ZigBee等）促进。

此外，UE101可执行应用107，其为用于存储、处理和/或转发传感器数据到系统100的其它组件的软件客户端。在一个实施例中，应用107可包括用于执行与提供对传感器组103和/或传感器105a-105c的上下文感知控制相关的功能的传感器管理器109a，如关于此处描述的方法的各种实施例讨论的。此外或者可替换地，可设想UE101可包括独立于应用107操作的独立传感器管理器109b，并且所述多个传感器自身可包括传感器管理器109c（例如，关于传感器105b所示）。

如图1中所示，UE101具有经由通信网络111到服务平台113的连通性，服务平台113包括一个或多个服务115a-115n（也统称为服务115）（例如，卫生和健康服务或可使用上下文感知传感器信息的任何其它服务）、一个或多个内容提供商117a-117m（也统称为内容提供商117）（例如，在线内容零售商、公共数据库等）。在一个实施例中，传感器105a-105c、传感器管理器109a-109c（也可统称为传感器管理器109）和/或应用107可将传感器数据传送到服务平台113、服务115a-115n和/或内容提供商117a-117m以进行存储、处理和/或进一步传送。

在一个抽样用例中，用户带有传感器组103和/或传感器105a-105c以用于连续监控和收集传感器数据（例如，用于连续的ECG监控）。对于这样的ECG监控，在理想情况下，当进行测量时佩带有传感器的用户是静止的，以降低数据中的潜在运动伪像。例如，传感器组103以周期性间隔向UE101传送加速计和ECG信息。UE101（例如，经由应用107和/或传感器管理器109b）以周期性间隔临时存储数据、执行任何所需的处理和聚集并向服务115中的一个或多个发送数据。在一个实施例中，所发送的数据至少部分地包括时间戳、传感器数据（例如，生理数据）和/或上下文信息（例如，从加速计数据确定的活动水平）。

当上下文信息（例如，加速计数据）表明传感器组103的运动和/或佩带有传感器组103的用户的运动高于预定阈值时，传感器管理器109将例如：（1）关闭收集数据的传感器105；（2）传送活动水平高并且将不收集数据的指示符；和/或（3）在诸如传感器105的闪存的传感器管理器109的存储器中记录或存储活动水平。这减少了传输到UE101以及到相应的服务115的数据量，从而扩展了传感器105与UE101的可操作性能（例如，电池寿命）同时也从数据集中移除了潜在的噪音数据（例如，运动伪像）。在一个实施例中，传感器管理器109处理上下文信息以识别简单的和/或粗粒度的日常活动（例如，坐、站、走等）以优化传感器105的能量消耗。

应注意，尽管各个实施例讨论了上下文信息为动作或运动信息，但可设想上下文信息可涉及对应于正执行数据收集的传感器105的任何操作参数。例如，如果数据收集传感器105是ECG传感器，则上下文信息还可包括与血液、心率、皮电反应中的氧化水平相关的参数或这些参数的组合。

通过示例的方式，系统100的通信网络111包括一个或多个网络，诸如数据网络（未示出）、无线网络（未示出）、电话网络（未示出）、或其任何组合。可设想数据网络可以是任何局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、公共数据网（例如，因特网）、短程无线网络或任何其它合适的分组交换网，诸如商业拥有的、私有的分组交换网络，例如私有电缆或光纤网络等、或其任意组合。此外，无线网络例如可以是蜂窝网络并可以采用各种技术，包括增强数据率全球演进（EDGE）、通用分组无线业务（GPRS）、全球移动通信系统（GSM）、因特网协议多媒体子系统（IMS）、通用移动通信系统（UMTS）等，以及任何其它合适的无线介质，例如，微波接入全球互连（WiMAX）、长期演进（LTE）网络、码分多址（CDMA）、宽带码分多址（WCDMA）、无线保真（Wi-Fi）、无线LAN（WLAN）、因特网协议（IP）数据广播、卫星、移动自组织网络（MANET）等、或其任意组合。

UE101是任何类型的移动终端、固定终端或便携式终端，包括移动手机、台、单元、设备、多媒体计算机、多媒体输入板、因特网节点、通信器、桌面计算机、膝上型计算机、笔记本电脑、上网本计算机、平板电脑、个人通信系统（PCS）设备、个人导航设备、个人数字助理（PDA）、音频/视频播放器、数码相机/摄像机、定位设备、电视接收机、无线电广播接收机、电子书设备、游戏设备、或其任意组合，包括这些设备的附件和外部设备或其任意组合。还可以设想UE101可支持任何类型的到用户的接口（诸如“可佩带”电路等）。

通过示例，UE101、传感器组103、传感器105、应用107以及服务平台113使用已知的、新的或仍在开发中的协议彼此通信并与通信网络111的其它组件通信。在此上下文中，协议包括定义通信网络111内的网络节点如何基于在通信链路上发送的信息彼此交互的规则集。协议在每个节点内的操作的不同层处有效，从生成和接收各种类型的物理信号、到选择用于传递这些信号的链路、到由这些信号指示的信息的格式、到识别计算机系统上执行的哪个软件应用发送或接收该信息。在开放系统互连（OSI）参考模型中描述了用于在网络上交换信息的协议的概念上不同的层。

网络节点之间的通信通常被交换数据的离散分组影响。每个分组通常包括（1）与特定协议相关联的头部信息，以及（2）在头部信息后面并且含有可独立于该特定协议而被处理的信息的有效载荷信息。在一些协议中，分组包括（3）在有效载荷后面并且指示了有效载荷信息的结束的尾部信息。头部包括诸如以下的信息：分组的源、其目的地、有效载荷的长度以及协议所使用的其它特性。通常，针对特定协议的有效载荷中的数据包括用于与OSI参考模型的不同的较高层相关联的不同协议的头部和有效载荷。针对特定协议的头部通常指示了包含在其有效载荷中的下一协议的类型。较高层协议据说封装在较低层协议中。包括在穿过多个异构网络（例如因特网）的分组中的头部通常包括物理（层1）头部、数据链路（层2）头部、网络间（层3）头部和传输（层4）头部，以及如OSI参考模型定义的各种应用头部（层5、层6和层7）。

在一个实施例中，应用107和服务平台113可根据客户端-服务器模型交互。根据客户端-服务器模型，客户端过程发送包括请求的消息到服务器过程，并且服务器过程通过提供服务（例如，提供地图信息）来进行响应。服务器过程还可以返回带有响应的消息给客户端过程。通常，客户端过程和服务器过程在不同的计算机设备（称为主机）上执行，并且使用用于网络通信的一个或多个协议经由网络进行通信。术语“服务器”传统上用于指提供服务的过程，或运行所述过程的主机。相似地，术语“客户端”传统上用于指作出请求的过程，或运行所述过程的主机。此处使用的术语“客户端”和“服务器”是指过程，不是指主机，除非从上下文中明确的表示。此外，出于包括可靠性、可伸缩性和冗余性等的原因，可以将服务器执行的过程拆分以作为多个主机上的多个过程（有时称为层）来运行。

图2是根据一个实施例的传感器管理器的组件的示意图。作为示例，传感器管理器109包括用于提供对传感器和传感器数据的上下文感知控制的一个或多个组件。期望的是，这些组件的功能可以组合在一个或多个组件中或者由具有等同功能性的其它组件执行。在该实施例中，传感器模块109包括执行用于执行传感器管理器109的功能的至少一个算法的至少一个控制逻辑201。在一个实施例中，控制逻辑201与传感器接口203交互以接收或以其它方式检测由一个或多个传感器105收集的上下文信息和/或数据。在一个实施例中，传感器接口基于短程无线电技术（例如，Bluetooth、Wi-Fi、ANT/ANT+、ZigBee等）。

上下文模块205接收、存储和/或处理经由传感器接口203接收的上下文信息。通过示例的方式，上下文模块205处理上下文信息以确定将收集数据的传感器105的一个或多个操作参数。在一个实施例中，上下文模块205可从上下文信息或上下文信息流提取操作参数或其他特征。通过示例的方式，可根据能区分活动水平和/或识别特定活动（例如，走、坐、跑等）的特征的时域和/或频域来提取特征。在一些实施例中，当（例如，传感器105或UE101中）资源（例如，处理资源或功率）受限时，仅可研究时域。在这种情况下，在具有窗口间的特定重叠（例如，50%重叠）的预定时间窗（例如，五秒）内计算特征矢量。

在一个实施例中，上下文模块205使用下列加速度特征来培育（train）上下文信息分类器：

●均值：对于窗口中的每个轴的加速度信号的平均值。

●方差：对于窗口中的每个轴的加速度信号的方差。

●信号幅度面积（SMA）：SMA已被认为是辨别活动强度的合适特征。

SMA由以下公式计算

SMA = \frac{1}{w} Σ_{i = 1}^{w} | x (i) | + | y (i) | + | z (i) |

其中x(i)、y(i)和z(i)分别是沿x轴、y轴和z轴的加速度信号。

●每对轴之间的相关性：一对轴的相关性通过将窗口中两个轴的加速度信号的协方差除以其标准方差的乘积来计算。例如，x和y轴的相关性由以下公式表示

轴之间的相关性可用于区分传感器的取向。在一个实施例中，为了进一步补偿传感器105和/或UE101的受限处理资源，上下文模块205实施用于对上下文信息进行分类的轻量级分类方案。通过示例，轻量级分类方案是决策树。更具体地，在学习阶段，构建树结构。例如，在学习阶段，委托参与主体执行各种活动（例如，坐、站、走等），同时对依附到该主体的加速计进行采样以确定并入树中的每个活动的简档。在一个实施例中，树结构具有决策节点和分类枝叶。例如，决策节点表示测试条件，而枝叶表示分类结果。

与上下文模块205合作，资源模块207可监控或确定与对传感器数据的收集、处理、传送等关联的资源消耗。监控和/或数据收集的结果可存储在传感器数据库209中。例如，如果资源是电池寿命，则资源模块207可确定与传感器105的一个或多个功能关联的能量消耗。例如，资源模块207可生成能量模块和/或简档以描述传感器105的能量消耗。更具体地，在一般的BSN系统中，传感器105被用作感知生理信号和直接地传送到基站或传送到一件用户设备。

消耗功率的基本操作是采样和无线电传送。因此，通用能量模型可表示为：

采样的能量消耗取决于传感器105上激活的螺线管的数量、采样频率和频宽比。无线电传送的能量消耗通常支配传感器105的大部分功率并包括两个部分。第一部分是无线电模块在其处于上电状态时消耗的能量。另一部分是传送由传感器生成的分组的能量。无线电功率消耗通常支配BSN系统中的整个功率消耗。

在另一实施例中，资源模块207可创建基于活动的能量模型。例如，关于基于ECG的应用，ECG的峰值间隔（例如，RR间隔）是用于分析的基本元素（例如，情感识别或心律不齐检测）。此外，在用户的体力活动水平不相对静止的时候，基于ECG的应用通常丢弃RR间隔数据段。

如前所述，就功率消耗而言，无线电传送通常是昂贵的。相应地，系统100的一个目标是在不牺牲实时或基本实时的处理的情况下找到最大能量节约。相应地，资源模块207可实施节点上RR间隔处理以降低传送的数据量，同时仍向基于ECG的应用提供对数据的有关RR间隔以进行处理。资源模块207还可以利用上下文信息来控制无线电操作状态以优化针对所需ECG数据的频宽比。

然后状态确定模块209可以基于存储在传感器数据库105中的资源消耗信息和上下文信息确定传感器105的操作状态。例如，在卫生和健康应用107的上下文中，应用107通常将实时或近实时（near-time）感知的数据直接传送回基站（例如，PC或移动设备）。然而，由于常开模式的无线电使用和高数据传输率，传统的方法可能在几个小时内耗尽电池寿命。

许多连续的监控应用需要提取的特征而不是原始数据作为复杂分析的输入。例如，针对情感识别或心律失常检测的心率变异性分析使用从ECG原始数据提取的RR间隔作为基本元素。同样，在高活动强度条件下，基于ECG的应用通常不包括ECG数据段。

因此，状态确定模块211使用能量最优化算法，其通过在运行期间使用活动上下文来利用节点上处理和过滤不必要的感知数据段以获得能量效率。在一个实施例中，所提出的能量最优化算法的有效性取决于无线电使用的动态调节和加速计的采样频率。同样，节点上RR提取降低了在无线电通信上传送的数据量。该算法还示出了传感器105继续向移动电话传送活动识别结果和所提取的RR间隔信息，同时活动被分类为相对低强度（例如，坐或站）。否则，当用户的活动强度高于走路时，传感器关闭其无线电并提取的特征存入本地闪存。

在一个实施例中，采样频率由重复的计时器控制。因此，默认情况下，加速计的采样频率与ECG传感器一样为100Hz，尽管在某些情况下加速度数据被降低采样到5Hz。在另一实施例中，系统可被配置为在高活动周期期间不跟踪ECG信号。因此，加速计可被动态地改变为较低采样频率，以仅使用较低采样功率消耗监控对用户的活动的转换。

图3是根据一个实施例用于提供传感器数据的上下文感知控制的过程的流程图。在一个实施例中，传感器管理器109执行过程300并且例如在包括如图9中所示的处理器和存储器的芯片集中实施。过程300提供用于提供对传感器和传感器数据的上下文感知控制的整体过程，其在下面关于图4A-7进行了更详细的讨论。在步骤301中，传感器管理器109至少部分地基于第一传感器105（例如，加速计）确定上下文信息。在一个实施例中，上下文信息进一步至少部分地基于至少第三传感器105、一个或多个其它传感器105或其组合。可设想，第一传感器105、第三传感器105和/或其它传感器105可提供关于第二传感器105的一个或多个操作参数和/或第二传感器105的一个或多个功能的上下文信息。在一个实施例中，第二传感器105是可佩带卫生或健康传感器。在再一实施例中，第二传感器105（例如，生理传感器）受运动的影响，并且第一传感器105（例如，加速计）检测第二传感器的至少一个运动或该至少一个运动的一个或多个特性。与第一传感器105类似，第二传感器可与负责收集数据集的一个或多个其它传感器105关联。例如，第二传感器105（例如，ECG传感器）可与其它传感器105（例如，PPG传感器、GSR传感器等）组合起来，以便一套参数可被同时采样并由第一组传感器的上下文信息控制。

在步骤303中，传感器管理器109于是确定与第二传感器105或传感器组105、第二传感器105的一个或多个功能或其组合关联的资源消耗信息（步骤303）。在一个实施例中，该一个或多个功能至少部分地包括数据收集、数据处理、数据传送或其组合。此外，资源消耗信息至少部分地涉及能量资源、带宽资源、计算资源、存储器资源或其组合。

在一个实施例中，传感器管理器109可以可选地根据预定安排、点播或其组合至少部分地引起周期性地对上下文信息、资源消耗信息或其组合的监控（步骤305）。传感器管理器109然后处理和/或促进对监控、上下文信息和/或资源消耗信息的处理以发起对第二传感器105的至少一个操作状态或者第二传感器105的一个或多个功能的确定（步骤307）。换句话说，传感器管理器109监控上下文信息、资源消耗信息和/或相关更新以触发对第二传感器105的操作状态和/或第二传感器105的一个或多个功能的重新估计。通过示例，第二传感器105的操作状态可包括设置和/或修改包括采样率的相关操作参数，采样参数、传送协议、活动定时等。在某些实施例中，传感器管理器109可处理和/或促进处理上下文信息和资源消耗信息以确定用于执行第二传感器的一个或多个功能中的至少一个的进度表（步骤309）。

在步骤311中，传感器管理器109可确定该一个或多个功能是否涉及第二传感器105与一个或多个设备（例如，UE101）、一个或多个服务（例如，服务平台113、服务115）或其组合的一个或多个互动。如果是，则传感器管理器109处理和/或促进处理上下文信息和资源消耗信息以确定是否在第二传感器、一个或多个设备、一个或多个服务或其组合处至少部分地引起对该一个或多个功能中的至少一个的执行（步骤313）。

图4A是根据一个实施例，针对卫生与健康传感器的上下文感知控制的构架的示意图。如图所示，用户401配备有可佩带传感器系统403（例如，BSN），其包括三个传感器105a-105c。在该示例中，传感器105b与105c具有到传感器105a的连通性，传感器105a负责收集并连续地或者基本连续地传送监控数据到UE101。更具体地，传感器105a-105c至少包括用于确定上下文信息的加速计和基于根据此处描述的各个实施例的上下文信息操作的ECG传感器105。传感器105a-105c将ECG信号流送到移动设备以进行处理、存储和/或分类。

图4B是根据一个实施例，用于卫生与健康传感器的上下文感知控制的过程的流程图。在一个实施例中，传感器管理器109执行过程420并且例如在包括如图9中所示的处理器和存储器的芯片集中实施。此外，关于图4A中的构架执行过程420。

在步骤421中，传感器管理器109从第一传感器105a（例如，加速计）接收加速器采样数据。在一个实施例中，加速计采样可根据预定方案或者点播周期性地进行。在该示例中，关于传感器105a所依附到的主体进行采样。在步骤423中，传感器管理器109处理和/或促进处理加速计数据以执行活动识别，如关于图2描述的。在步骤425中，传感器管理器109至少部分地基于活动识别数据（例如上下文信息）确定所监控主体的活动水平。如果活动水平表明所监控的主体是不活动的或者相对地不活动的（例如，具有极少或者没有运动的坐或站），则传感器管理器109于是确定Bluetooth无线电或其它短程无线电是否开启以连接到例如将接收ECG采样数据的UE101（步骤427）。如果Bluetooth无线电不是关闭的，则传感器管理器109使得无线电开启（步骤429）。

在步骤431中，传感器管理器109通过使得第二传感器105b（例如，ECG传感器）收集ECG传感器数据以进行处理发起ECG采样，以确定或提取RR或峰值间隔（步骤433）。在一个实施例中，RR间隔提取算法采用例如修改的Pan-Tompkins实时检测算法。通过示例，算法被分成两个阶段：（1）噪声过滤，以及（2）峰值检测。在噪声过滤阶段，通过例如在原始ECG采样上执行基带过滤，ECG数据中的潜在峰值被增强并且背景基线漂移被衰减。在一个实施例中，3抽头（tap）基带滤波器由下列公式表示

y(n)＝x(n)-2x(n-1)+x(n-2)

接下来，传感器管理器109通过计算经过基带滤波的信号的一阶导数值来检测潜在的峰值，一阶导数值以下列公式表示

为了移除导数值的负数部分，对一阶导数值取平方。

然后，该算法以5个采样的宽度（50ms）对被平方的导数执行移动平均数。移动窗口积分计算包括候选者位置的平滑结果并衰减随机峰值。在一个实施例中，峰值检测阶段是找到针对每个复杂候选者段的局部最大值。

在步骤435中，传感器管理器109准备被处理的ECG数据（例如，RR间隔）的上下文信息和提取的特征以传送到UE101或者传感器管理器109在UE101内操作。例如，传感器管理器109准备作为数据分组传送的信息。在一个实施例中，分组生成可包括压缩、加密等以进一步减小分组的大小，并因此减小传送的大小。传感器管理器109然后通过短程无线连接（例如，Bluetooth连接）发起分组到移动设备（例如，UE101）的传送。

返回步骤425，如果活动水平为高，则传感器管理器109可推断条件不利于收集和/或传送ECG数据到移动设备。因此，如果无线电为开启状态（步骤437）则传感器管理器109可关闭短程无线连接（例如，Bluetooth连接）并本地存储分组。此外，在高活动周期期间，传感器管理器109可改变（例如，降低或停止）ECG传感器的采样率以节省功率（步骤439）。

图5A-5C是根据各种实施例，用于传感器和传感器数据的上下文感知控制的过程的示意图，其中设备充当该过程的主体。图5A-5C表示其中UE101充当关于与传感器105的通信的主体（在Bluetooth个人区域网中）的情况。更具体地，图5A是示出UE101与ECG传感器之间的通信协议的时间序列图。在501处，移动电话或UE101向ECG传感器105发送连接请求（例如，Bluetooth连接请求）。ECG传感器105以接受消息503进行响应，并且还传送包括例如ECG传感器105的资源消耗和可利用性信息（例如，传感器电池电平）的统计数据分组（步骤505）。

作为答复，UE101向ECG传感器105发送开始流送上下文信息和传感器数据的请求（步骤507）。在509，ECG传感器105确定监控主体的活动水平低于预定阈值（例如，低于中水平），这表明该上下文适于收集和传送ECG数据流。在511，ECG传感器105继续基于保留在低于阈值的活动水平流送数据。或者，ECG传感器105可以缓冲数据并然后成批地而不是作为连续流来发送数据。

在513，ECG传感器105检测到活动水平已提高到高于预定阈值并通知UE101。作为答复，UE101向ECG传感器105发送断开连接请求，以便数据流送和/或数据收集能够停止，直到活动水平下降到低于阈值（步骤515）。UE101在发起另一连接请求以恢复ECG数据流（步骤519）之前设置预定长度（例如，5分钟）的计时器（步骤517）。如果活动水平仍然高于阈值，则UE101重置计时器，并且等待另一个5分钟。否则，ECG数据流恢复。

图5B是图5A中的通信会话中涉及的移动设备的状态图。在521，UE101通过发起连接请求并等待响应进入连接状态。在接收到活动水平低并有利于流送ECG数据的响应时，UE101进入流送状态并接收涉及来自ECG传感器105的请求的数据分组（步骤523）。在该状态，UE101还监控主体的活动水平并从ECG数据计算心率变异性（HRV）信息。当活动水平增加到超过阈值时，UE101进入断开状态，并从ECG传感器105发送断开请求，并关闭连接。在525，在尝试另一连接之前在等待预定计时器期满时UE101进入空闲状态。

图5C是图5A的通信会话中涉及的ECG传感器105的状态图。在该示例中，传感器105是UE101的从动装置。相应地，ECG传感器105仅在断开状态541与连接状态543之间切换。在断开状态中，ECG传感器105可继续收集和预处理数据，但是不传送传感器外的数据以节能。在接收到来自UE101的连接请求时，传感器105可切换到连接状态543，传感器在该状态可开始流送ECG数据。

图6A-6C是根据各个实施例，用于传感器和传感器数据的上下文感知控制的过程的示意图，其中设备充当该过程的主体。图6A-6C的情况类似于图5A-5C所表示的，除了是ECG传感器105而不是UE101充当通信会话的主体。换句话说，传感器105控制其与UE101之间的无线连接。该方法的优势在于传感器不需要消耗功率来倾听进入的来自UE101的连接请求。此外，ECG传感器105可基于其加速计或其他传感器读数控制连接。

图6A是示出UE101与ECG传感器之间的通信协议的时间序列图。在601处，ECG传感器105向UE101发送连接请求。UE101接受连接（步骤603）并且ECG传感器105通过向UE101发送统计分组来开始（步骤605）。如上所讨论的，统计分组可包含关于资源消耗或可利用性的信息以及关于连接的质量的统计。在607和609，只要传感器105确定所监测的主体的活动水平低于预定阈值，则ECG传感器105开始流送ECG数据。在611，活动水平提高到高于阈值，并且ECG传感器103向UE101发送断开请求。当活动水平降低到低于阈值时，ECG传感器105向UE101发送连接请求以恢复ECG数据的流送（步骤613）。

图6B是图6A中的通信会话中涉及的移动设备的状态图。因为UE101充当该通信会话中的从动装置，UE仅在两个状态间切换：空闲状态621和流线状态623。最初，UE101在空闲状态621，在该状态UE101等待并倾听来自ECG传感器105的连接请求。在接收到连接请求时，UE101进入流送状态623，在该状态UE101接收用于执行HRV计算的ECG数据分组。当ECG传感器断开时，UE101返回空闲状态621。

图6C是图6A的通信会话中涉及的ECG传感器105的状态图。在该示例中，传感器105充当通信会话的主体。相应地，ECG传感器105确定并控制其何时在断开状态641与连接状态643之间切换。ECG传感器105在断开状态641中开始。在确定所监控的主体的活动水平低于预定阈值时，ECG传感器105可向UE101发送连接请求，并开始向UE101流送ECG数据。如果活动水平提高到高于阈值，则传感器105向UE101发送断开请求。然后ECG传感器105可监控活动水平并在活动水平降低到低于阈值时发送恢复连接的请求。

图7是根据一个实施例在图1-6C中使用的用户界面的示意图。图7描述了用于配置上下文感知传感器系统的用户界面701。在该示例中，用户界面701提供控制703，用于选择能量简档以应用到传感器105、UE101和/或服务115。如图所示，能量简档设置为“低”，其表明用户意欲在传感器105处具有对能量或资源消耗的最大节约。例如，低能量简档可通过增加对批量传送、节点上处理等的使用设法降低传送。

用户界面701还提供控制705，用于设置传感器活动阈值。在该事例中，该阈值已被设置为中，其在改变可应用传感器105的操作状态之前允许所监控的主体的更多运动。如前所述，尽管以描述性术语提供了阈值，可设想定量指标也可用于选择该阈值。

用户界面701还提供控制707，用于选择被流送的数据的目的地。在该示例中，用户已选择直接地向用户的私人医生传送被流送的卫生与健康数据。在一个实施例中，由服务平台113促进数据的传送。在其它实施例中，从传感器接收数据的UE101可直接发送数据。

此处描述的用于提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的处理可以有利地通过软件、硬件、固件或者软件和/或固件和/或硬件的组合实现。例如，可以通过处理器、数字信号处理（DSP）芯片、专用集成电路（ASIC）、场可编程门阵列（FPGA）等来有利地实现此处描述的过程。下面详细地介绍用于执行所述功能的这种示例性硬件。

图8示出了可在其上实施本发明的实施例的计算机系统800。尽管关于特定设备或者装备对计算机系统800进行描述，期望的是，图8内的其它设备或者装备（例如，网络元件、服务器等）能够部属所示出的系统800的硬件和组件。计算机系统800被编程（例如，经由计算机程序代码或者指令）以如此处描述的提供传感器和传感器数据的上下文感知控制，并且包括诸如总线810的用于在计算机系统800的其它内部和外部组件之间传递信息的通信机制。信息（也称为数据）表示为可测量现象的物理表达，通常为电压，但是在其它实施例中包括诸如磁、电磁、压强、化学、生物、分子、原子、亚原子和量子相互作用的现象。例如，北磁场和南磁场或者零和非零电压表示二进制数字（比特）的两个状态（0,1）。其它现象可以表示更高基的数字。测量前多个同时发生的量子状态的叠加表示量子比特（qubit）。一个或多个数字的序列组成用于表示字符号码或者代码的数字数据。在一些实施例中，被称为模拟数据的信息由特定范围内的近似连续的可测量值表示。计算机系统800或者其部分组成用于执行提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的一个或多个步骤的部件。

总线810包括一个或多个平行的信息导体以便信息在与总线810耦合的设备之间快速传输。用于处理信息的一个或多个处理器802与总线810耦合。

处理器（或多个处理器）802按照关于提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的计算机程序代码所指定的那样对信息执行操作集合。计算机程序代码是为处理器和/或计算机系统的操作提供了用于实施指定功能的指令的一组指令或声明。例如可以用被编译成处理器的原生指令集的计算机编程语言来编写代码。也可以直接使用原生指令集（例如，机器语言）来编写代码。操作集合包括从总线810带入信息并且将信息置于总线810上。操作集合通常还包括诸如通过加法或乘法或者比如“或（OR）”、“异或（XOR）”和“与（AND）”这样的逻辑运算来：比较两个或更多信息单元，将信息单元的位置进行移位，以及组合两个或更多信息单元。可以由处理器执行的操作集合中的每个操作由称为指令的信息而被表示给处理器，诸如一个或多个数位的操作代码。要由处理器802执行的操作序列（诸如操作代码序列）构成了处理器指令，也称为计算机系统指令或简单地称为计算机指令。处理器可以单独地或组合地被实现为机械、电、磁、光、化学或量子组件等。

计算机系统800还包括耦合到总线810的存储器804。诸如随机存取存储器（RAM）或任何其它动态存储设备的存储器804存储信息，包括用于提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的处理器指令。动态存储器允许计算机系统800改变存储在其中的信息。RAM允许独立于在相邻地址处的信息来存储和检索被存储在称为存储器地址的位置处的信息单元。存储器804还被处理器802用于存储在处理器指令的执行期间的临时值。计算机系统800还包括只读存储器（ROM）806或者耦合到总线810的任何其它静态存储设备，用于存储不被计算机系统800改变的静态信息（包括指令）。特定存储器包括易失性储存器，当断电时，易失性储存器会丢失在其上存储的信息。也耦合到总线810的是非易失性（永久）存储设备808，诸如磁盘、光盘或闪卡，用于存储包括指令的信息，非易失性存储设备808即使当计算机系统800关闭或以其它方式断电时也进行存留。

从外部输入设备812（诸如含有由人类用户操作的字母数字键的键盘）或传感器将信息（包括用于提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的指令）提供给总线810来由处理器使用。传感器检测其附近的状况，并且将那些检测结果变换成与用于表示计算机系统800中的信息的可测量现象相兼容的物理表达。耦合到总线810的主要用于与人类进行交互的其它外部设备包括显示设备814，诸如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）显示器、有机LED（OLED）显示器、等离子屏幕，或者用于呈现文本或图像的打印机，以及定点设备816，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，或者运动传感器，用于控制在显示器814上呈现的小型光标图像的位置以及发布与显示器814上所呈现的图形元素相关联的命令。在一些实施例中，例如，在计算机系统800在没有人类输入的情况下自动地实现所有功能的实施例中，省略外部输入设备812、显示设备814和定点设备816中的一个或多个。

在所图示的实施例中，诸如专用集成电路（ASIC）820的专用硬件耦合到总线810。专用硬件被配置以便出于专用目的而足够快地执行处理器802不执行的操作。ASIC的例子包括：用于为显示器814生成图像的图形加速器卡、用于加密和解密在网络上发送的消息的密码板、语音识别以及针对专门的外部设备的接口，诸如重复地执行在硬件中更为高效实现的一些复杂操作序列的机器臂和医疗扫描设备。

计算机系统800还包括耦合到总线810的通信接口870的一个或多个实例。通信接口870提供了耦合到与其自己的处理器一起操作的各种外部设备（诸如打印机、扫描仪和外部盘）的单向或双向通信。通常，耦合是针对网络链路878，网络链路878连接到本地网络880，具有其自己的处理器的各种外部设备连接到本地网络880。例如，通信接口870可以是个人计算机上的并行端口或串行端口或通用串行总线（USB）端口。在一些实施例中，通信接口870是综合服务数字网络（ISDN）卡或数字订户线路（DSL）卡或者向对应类型的电话线路提供信息通信连接的电话调制解调器。在一些实施例中，通信接口870是将总线810上的信号转换成用于在同轴电缆上的通信连接的信号或转换成用于在光纤电缆上的通信连接的光信号的电缆调制解调器。又例如，通信接口870可以是用于向兼容的LAN（诸如以太网）提供数据通信连接的局域网（LAN）卡。也可以实现无线链路。对于无线链路，通信接口870发送或接收或者既发送又接收携带了信息流（诸如数字数据）的电、声或电磁信号，包括红外信号和光信号。例如，在无线手持设备（诸如像蜂窝电话这样的移动电话）中，通信接口770包括被称为无线电收发器的无线电频带电磁发射机和接收机。在特定实施例中，通信接口870实现了用于提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的与通信网络111的连接。

术语“计算机可读介质”在此用于指的是参与向处理器802提供信息（包括用于执行的指令）的任何介质。这样的介质可以采用很多形式，包括但不限于计算机可读存储介质（例如，非易失性介质、易失性介质）和传输介质。诸如非易失性介质的非暂态介质包括例如光盘或磁盘，诸如存储设备808。易失性介质包括例如动态存储器804。传输介质包括例如双绞线电缆、同轴电缆、铜导线、光纤电缆以及在没有导线或电缆的情况下通过空间行进的载波，诸如声波和电磁波，包括无线电波、光波和红外波。信号包括通过传输介质传送的在幅度、频率、相位、极化或其它物理属性方面的人为瞬时变化。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其它磁介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其它光介质、穿孔卡、纸带、光标记片材、具有孔图案或其它光可识别标记的任何其它物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、EEPROM、闪存、任何其它存储器芯片或卡式盒、载波，或者计算机可以从其进行读取的任何其它介质。在此使用术语“计算机可读存储介质”来指代除了传输介质之外的任何计算机可读介质。

在一个或多个有形介质中编码的逻辑包括以下中的一个或两个：在计算机可读存储介质上的处理器指令以及专用硬件，诸如ASIC820。

网络链路878通常使用传输介质来通过一个或多个网络向使用或处理信息的其它设备提供信息通信。例如，网络链路878可以通过本地网络880提供针对主机计算机882或针对由因特网服务提供商（ISP）操作的设备884的连接。ISP设备884进而通过现在常被称为因特网890的网络的公共全球分组交换通信网络来提供数据通信服务。

被称为服务器主机892的连接到因特网的计算机托管了响应于在因特网上接收到的信息而提供服务的进程。例如，服务器主机892托管了提供表示出用于在显示器814处呈现的视频数据的信息的进程。可以设想，可以在其它计算机系统（例如主机882和服务器892）内按照各种配置来部署系统800的组件。

本发明的至少一些实施例涉及对用于实现在此描述的一些或所有技术的计算机系统800的使用。根据本发明的一个实施例，响应于处理器802执行包含在存储器804中的一个或多个处理器指令的一个或多个序列，由计算机系统800来实现那些技术。这样的指令（也称为计算机指令、软件和程序代码）可以从诸如存储设备808或网络链路878的另一计算机可读介质读入到存储器804中。包含在存储器804中的指令序列的执行使得处理器802实现在此描述的方法步骤中的一个或多个。在替代实施例中，诸如ASIC820的硬件可以代替软件或与软件相组合地用来实现本发明。因此，本发明的实施例不限于硬件和软件的任何具体组合，除非在此另外明确声明。

通过通信接口870在网络链路878和其它网络上传送的信号携带了去往和来自计算机系统800的信息。计算机系统800可以通过网络880、890等经由网络链路878和通信接口870来发送和接收信息，包括程序代码。在使用因特网890的例子中，服务器主机892通过因特网890、ISP设备884、本地网络880和通信接口870来传送由从计算机800发送的消息所请求的用于特定应用的程序代码。所接收到的代码可以当其被接收到时由处理器802来执行，或者可以被存储在存储器804中或存储设备808或其它非易失性存储器中以用于以后执行，或者二者皆可。以这种方式，计算机系统800可以按照载波上的信号的形式来获得应用程序代码。

各种形式的计算机可读介质可以涉及将数据或指令的一个或多个序列或这二者携带到处理器802来执行。例如，指令和数据可以初始地被携带在诸如主机882的远程计算机的磁盘上。远程计算机将指令和数据加载到其动态存储器中，并且使用调制解调器在电话线路上发送指令和数据。计算机系统800本地的调制解调器在电话线路上接收指令和数据，并且使用红外发射机来将指令和数据转换成在充当网络链路878的红外载波上的信号。充当通信接口870的红外检测器接收在红外信号中携带的指令和数据，并且将表示指令和数据的信息置于总线810上。总线810将该信息携带到存储器804，处理器802从存储器804中检索该信息，并且使用与指令一起发送的一些数据来执行该指令。在存储器804中接收到的指令和数据可以视情况在由处理器802执行之前或之后被存储在存储设备808上。

图9图示了可以在其上实现本发明实施例的芯片集或芯片900。芯片集900被编程以便如在此描述的提供传感器和传感器数据的上下文感知控制，并且包括例如相对于图8描述的合并在一个或多个物理封装（例如，芯片）中的处理器和存储器组件。举例来说，物理封装包括在结构配件（例如，基板）上的一个或多个材料、组件和/或导线的布置，以便提供一个或多个特性，诸如物理强度、大小的保持和/或电子交互的限制。可以设想，在特定实施例中，芯片集900可以在单个芯片中实现。可以进一步设想，在特定实施例中，芯片集或芯片900可以实现为单个“片上系统”。可以进一步设想，在特定实施例中，例如可以使用单独的ASIC，并且可以通过处理器实现此处描述的所有相关功能。芯片集或芯片900或其一部分构成了用于执行提供对与功能的有效性关联的用户界面导航信息的一个或多个步骤的部件。芯片集或芯片900或其一部分构成了用于执行提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的一个或多个步骤的部件。

在一个实施例中，芯片集或芯片900包括诸如用于在芯片集900的组件当中传递信息的总线901的通信机制。处理器903具有到总线901的连接，以便执行指令和处理在例如存储器905中存储的信息。处理器903可以包括一个或多个处理核心，每个核心被配置成独立地执行。多核处理器使得能够在单个物理封装中进行多处理。多核处理器的例子包括两个、四个、八个或更多数目的处理核心。替代地或附加地，处理器903可以包括经由总线901而联合配置的一个或多个微处理器，以便使得能够独立执行指令、流水线操作和多线程。处理器903还可以附配有一个或多个专用组件来执行特定处理功能和任务，诸如一个或多个数字信号处理器（DSP）907或者一个或多个专用集成电路（ASIC）909。DSP907通常被配置成独立于处理器903而实时地处理真实世界的信号（例如，声音）。类似地，ASIC909可以被配置成实现通用处理器不容易实现的专用功能。有助于实现在此描述的本发明功能的其它专用组件包括：一个或多个现场可编程门阵列（FPGA）（未示出）、一个或多个控制器（未示出），或者一个或多个其它专用计算机芯片。

在一个实施例中，芯片集或芯片900只包括一个或多个处理器和支持和/或涉及和/或用于一个或多个处理器的一些软件和/或固件。

处理器903和所附组件具有经由总线901与存储器905的连接。存储器905包括动态存储器（例如，RAM、磁盘、可写光盘等）和静态存储器（例如，ROM、CD-ROM等）这二者，用于存储可执行指令，当执行所述可执行指令时实现在此描述的提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的本发明步骤。存储器905还存储了与本发明步骤的执行相关联的或通过本发明步骤的执行而生成的数据。

图10是根据一个实施例的能够在图1的系统中操作的用于通信的移动终端（例如，手机）的示例性组件的示图。在一些实施例中，移动终端1001或其一部分构成了用于执行提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的一个或多个步骤的部件。通常，常常关于前端和后端特性来定义无线电接收机。接收机的前端包括所有的射频（RF）电路，而后端包括所有的基带处理电路。如在本申请中使用的，术语“电路”指的是以下两者：（1）仅硬件实现（诸如仅在模拟和/或数字电路中的实现），以及（2）电路和软件（和/或固件）的组合（诸如，如果可应用于特定情境的话，涉及处理器（包括数字信号处理器）、软件和存储器的组合，它们一起工作以便使得诸如移动电话或服务器这样的装置来实现各种功能）。“电路”的该定义适用于本申请中（包括任何权利要求中）对该术语的所有使用。作为进一步的例子，如在本申请中使用的，如果可应用于特定情境的话，术语“电路”还将覆盖仅一个处理器（或多个处理器）及其（或它们）附配的软件和/或固件的实现。术语“电路”还将覆盖（如果可应用于特定情境的话）例如在移动电话中的基带集成电路或应用处理器集成电路，或者在蜂窝网络设备或其它网络设备中的类似集成电路。

电话的相关内部组件包括主控制单元（MCU）1003、数字信号处理器（DSP）1005，以及接收机/发射机单元（包括扩音器增益控制单元和扬声器增益控制单元）。主显示单元1007向用户提供显示器，从而支持用于执行或支持提供传感器和传感器数据的上下文感知控制的步骤的各种应用和移动终端功能。显示器1007包括显示电路，该显示电路被配置成显示移动终端（例如，移动电话）的用户界面的至少一部分。另外，显示器1007和显示电路被配置成促进用户对移动终端的至少一些功能的控制。音频功能电路1009包括扩音器1011和扩音器放大器，扩音器放大器放大了从扩音器1011输出的语音信号。从扩音器1011输出的已放大的语音信号被馈送到编码器/解码器（编解码器）1013。

无线电部分1015放大功率并转换频率，以便经由天线1017来与包括在移动通信系统中的基站通信。如本领域中已知的，利用来自耦合到双工器1021或循环器或天线开关的PA1019的输出，功率放大器（PA）1019和发射机/调制电路可操作地响应于MCU1003。PA1019还耦合到电池接口和功率控制单元1020。

在使用中，移动终端1001的用户向扩音器1011讲话，并且他或她的语音连同任何检测到的背景噪声被转换成模拟电压。然后，该模拟电压通过模数转换器（ADC）1023被转换成数字信号。控制单元1003将数字信号路由到DSP1005用于在其中进行处理，诸如语音编码、信道编码、加密和交织。在一个实施例中，使用蜂窝传输协议（诸如增强数据率全球演进（EDGE）、通用分组无线电服务（GPRS）、全球移动通信系统（GSM）、因特网协议多媒体子系统（IMS）、通用移动电信网络（UMTS）等）以及任何其它合适的无线介质（例如微波接入（WiMAX）、长期演进（LTE）网络、码分多址（CDMA）、宽带码分多址（WCDMA）、无线保真（WiFi）、卫星等）或其任意组合，通过未单独示出的单元来编码经处理的语音信号。

然后，编码信号被路由到均衡器1025，用于补偿在通过空气传输期间发生的诸如相位和幅度失真这样的任何依赖于频率的损伤。在均衡了比特流之后，调制器1027将该信号与在RF接口1029中生成的RF信号进行组合。调制器1027通过频率或相位调制来生成正弦波。为了准备用于传输的信号，上变频器1031将从调制器1027输出的正弦波与由合成器1033生成的另一正弦波进行组合，以便实现期望的传输频率。然后，信号被发送通过PA1019以便将信号增加到适合的功率电平。在实际系统中，PA1019充当可变增益放大器，其增益根据从网络基站接收到的信息而受到DSP1005的控制。然后，该信号在双工器1021中被过滤并且可选地被发送到天线耦合器1035以便匹配阻抗，从而提供最大功率传输。最后，该信号经由天线1017被传送到本地基站。自动增益控制（AGC）可以被供应来控制接收机的最后阶段的增益。该信号可以从那里被转发到远程电话，远程电话可以是另一蜂窝电话、其它移动电话或者连接到公共交换电话网络（PSTN）或其它电话网络的陆线。

经由天线1017来接收被传送到移动终端1001的语音信号，并且由低噪声放大器（LNA）1037立即放大。下变频器1039降低载波频率，而解调器1041去掉RF仅留下数字比特流。然后，该信号经过均衡器1025并由DSP1005进行处理。数模转换器（DAC）1023转换该信号并将所得到的输出通过扬声器1045传送到用户，所有的这些都在主控制单元（MCU）1003（其可被实现为中央处理单元（CPU）（未示出））的控制之下。

MCU1003从键盘1047接收包括输入信号的各种信号。与其它用户输入组件（例如，扩音器1011）相组合的键盘1047和/或MCU1003包括用于管理用户输入的用户接口电路。MCU1003运行用户接口软件以便促进用户控制移动终端1001的至少一些功能，从而提供传感器和传感器数据的上下文感知控制。MCU1003还向显示器1007和语音输出切换控制器分别递送显示命令和切换命令。此外，MCU1003与DSP1005交换信息，并且可以访问可选地被合并的SIM卡1049和存储器1051。另外，MCU1003执行终端所需要的各种控制功能。DSP1005可以根据实现方式来对语音信号执行各种常规数字处理功能中的任何功能。另外，DSP1005根据由扩音器1011所检测到的信号来确定本地环境的背景噪声电平，并且将扩音器1011的增益设置成被选择用于补偿移动终端1001的用户的自然倾向的电平。

编解码器1013包括ADC1023和DAC1043。存储器1051存储了包括呼入音调数据的各种数据，并且能够存储包括经由例如全球因特网而接收到的音乐数据在内的其它数据。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪速存储器、寄存器或本领域已知的任何其它形式的可写存储介质中。存储设备1051可以是但不限于单个存储器、CD、DVD、ROM、RAM、EEPROM、光储存器、磁盘存储器、闪存存储或者能够存储数字数据的任何其它非易失性存储介质。

可选地被合并的SIM卡1049携带了例如重要信息，诸如蜂窝电话号码、供应服务的载波、预订细节和安全信息。SIM卡1049主要服务于标识出无线电网络上的移动终端1001。卡1049还含有用于存储个人电话号码登记簿、文本消息和特定于用户的移动终端设置的存储器。

尽管已经结合多个实施例和实现方式描述了本发明，但是本发明并不如此受到限制，而是覆盖了落入所附权利要求的范围之内的各种明显的修改和等同布置。尽管在权利要求当中的特定组合中表达了本发明的特征，但是可以设想这些特征可以按照任何组合和顺序来布置。

Claims

1.一种方法，包括促进处理和/或处理（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号，所述（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号至少部分地基于以下内容：

至少部分地基于一个或多个传感器的上下文信息；

与一个或多个其它传感器、所述一个或多个其它传感器的一个或多个功能、或其组合相关联的资源消耗信息；以及

处理所述上下文信息和所述资源消耗信息以确定与所述一个或多个其它传感器、所述一个或多个其它传感器的一个或多个功能、或其组合相关联的至少一个操作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个功能涉及所述一个或多个其它传感器与一个或多个设备、一个或多个服务或其组合的一个或多个交互。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号进一步至少部分地基于以下内容：

处理所述上下文信息和所述资源消耗信息以确定是否至少部分地促使执行所述一个或多个其它传感器、一个或多个设备、一个或多个服务或其组合处的一个或多个功能的至少其中之一。

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其中所述（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号进一步至少部分地基于以下内容：

处理所述上下文信息和所述资源消耗信息以确定用于执行所述一个或多个其它传感器的一个或多个功能的至少其中之一的进度表。

5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其中所述（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号进一步至少部分地基于以下内容：

根据预定进度表、点播或其组合周期性地监控所述上下文信息、所述资源消耗信息或其组合；以及

处理所述监控以发起对所述至少一个操作状态的确定。

6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其中所述上下文信息进一步至少部分地基于至少第三传感器。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其中所述资源消耗信息至少部分地涉及能量资源、带宽资源、计算资源、存储器资源或其组合。

8.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其中所述一个或多个功能至少部分地包括数据收集、数据处理、数据传送或其组合。

9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其中所述一个或多个其它传感器包括可佩带卫生或健康传感器。

10.根据权利要求1-9中任一所述的方法，其中所述一个或多个其它传感器受运动影响，并且所述一个或多个传感器检测所述一个或多个其它传感器的至少一项运动或所述至少一项运动的一个或多个特性。

11.一种方法，包括：

确定至少部分地基于一个或多个传感器的上下文信息；

确定与一个或多个其它传感器、所述一个或多个其它传感器的一个或多个功能、或其组合相关联的资源消耗信息；以及

处理和/或促进处理所述上下文信息和所述资源消耗信息以确定与所述一个或多个其它传感器、所述一个或多个其它传感器的一个或多个功能、或其组合相关联的至少一个操作状态。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个功能涉及所述一个或多个其它传感器与一个或多个设备、一个或多个服务或其组合的一个或多个交互。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

处理和/或促进处理所述上下文信息和所述资源消耗信息以确定是否至少部分地促使执行所述一个或多个其它传感器、一个或多个设备、一个或多个服务或其组合处的一个或多个功能的至少其中之一。

14.根据权利要求11-13中任一所述的方法，进一步包括：

处理和/或促进处理所述上下文信息和所述资源消耗信息以确定用于执行所述一个或多个其它传感器的一个或多个功能的至少其中之一的进度表。

15.根据权利要求11-14中任一所述的方法，进一步包括：

至少部分地促使根据预定进度表、点播或其组合周期性地监控所述上下文信息、所述资源消耗信息或其组合；以及

处理和/或促进处理所述监控以发起对所述至少一个操作状态的确定。

16.根据权利要求11-15中任一所述的方法，其中所述上下文信息进一步至少部分地基于至少第三传感器。

17.根据权利要求11-16中任一所述的方法，其中所述资源消耗信息至少部分地涉及能量资源、带宽资源、计算资源、存储器资源或其组合。

18.根据权利要求11-17中任一所述的方法，其中所述一个或多个功能至少部分地包括数据收集、数据处理、数据传送或其组合。

19.根据权利要求11-18中任一所述的方法，其中所述一个或多个其它传感器包括可佩带卫生或健康传感器。

20.根据权利要求11-19中任一所述的方法，其中所述一个或多个其它传感器受运动影响，并且所述一个或多个传感器检测所述一个或多个其它传感器的至少一项运动或所述至少一项运动的一个或多个特性。

21.一种装置，包括：

至少一个处理器；以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器，

所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置成使用所述至少一个处理器使得所述装置至少执行下列步骤，

确定至少部分地基于一个或多个传感器的上下文信息；

22.根据权利要求21所述的装置，其中所述一个或多个功能涉及所述一个或多个其它传感器与一个或多个设备、一个或多个服务或其组合的一个或多个交互。

23.根据权利要求22所述的装置，其中进一步促使所述装置：

24.根据权利要求21-23中任一所述的装置，其中进一步促使所述装置：

25.根据权利要求21-24中任一所述的装置，其中进一步促使所述装置：

26.根据权利要求21-25中任一所述的装置，其中所述上下文信息进一步至少部分地基于至少第三传感器。

27.根据权利要求21-26中任一所述的装置，其中所述资源消耗信息至少部分地涉及能量资源、带宽资源、计算资源、存储器资源或其组合。

28.根据权利要求21-27中任一所述的装置，其中所述一个或多个功能至少部分地包括数据收集、数据处理、数据传送或其组合。

29.根据权利要求21-28中任一所述的装置，其中所述一个或多个其它传感器包括可佩带卫生或健康传感器。

30.根据权利要求21-29中任一所述的装置，其中所述一个或多个其它传感器受运动影响，并且所述一个或多个传感器检测所述一个或多个其它传感器的至少一项运动或所述至少一项运动的一个或多个特性。

31.根据权利要求21-30中任一所述的装置，其中所述装置是移动电话，进一步包括：

配置为通过使用显示器促进所述移动电话的至少一些功能的用户控制以及配置为响应用户输入的用户界面电路和用户界面软件；以及

配置为显示所述移动电话的用户界面的至少一部分的显示器和显示器电路，所述显示器和显示器电路被配置为促进所述移动电话的至少一些功能的用户控制。

32.一种携带一个或多个指令的一个或多个序列的计算机可读存储介质，当被一个或多个处理器执行时，促使装置至少执行权利要求11-20中任一所述的方法。

33.一种装置，包括用于执行权利要求11-20中任一所述的方法的部件。

34.根据权利要求33所述的装置，其中所述装置是移动电话，进一步包括：

35.一种包括一个或多个指令的一个或多个序列的计算机程序，当被一个或多个处理器执行时，促使装置至少执行权利要求11-20中任一所述的方法的步骤。

36.一种方法，包括促进对至少一个接口的访问，所述至少一个接口配置成允许访问至少一个服务，所述至少一个服务配置成执行权利要求11-20中任一所述的方法。

37.一种方法，包括促进处理和/或处理（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号，所述（1）数据和/或（2）信息和/或（3）至少一个信号至少部分地基于如权利要求11-20中任一所述的方法。

38.一种方法，包括促进创建和/或促进修改（1）至少一个设备用户界面元素和/或（2）至少一个设备用户界面功能性，所述（1）至少一个设备用户界面元素和/或（2）至少一个设备用户界面功能性至少部分地基于如权利要求11-20中任一所述的方法。