CN104769517A - 可穿戴个人信息系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种个人信息系统。该系统可包括具有外壳的便携式信息设备，所述外壳包括至少部分地由显示器定义的顶表面，配置有光学传感器、电连接器，以及数据连接器位于其中的中央区域的底表面，所述外壳封闭了其中提供了处理器的内部空间，所述顶表面和底表面通过在它们之间延伸的周围侧边耦合，以及，至少部分地在所述外壳的所述周围侧边周围形成的支架结构。该系统还可以包括可以连接到绑带的框架，所述框架环绕空穴并被配置成容纳所述支架结构，所述框架以及支架结构通过企口缝连接可释放地固定。该系统还可以进一步包括信息设备可以连接到的对接器。

Description

可穿戴个人信息系统

背景

最近已经开发了为锻炼和户外活动期间的使用所定制的越来越小的形状因素的便携式电子设备。这些设备可包括，例如，GPS系统、高度计，以及秒表，并可以在跑步、骑自行车、滑雪等等时跟踪用户的速度、位置和时间。这样的设备所存在的一个问题是，它们会暴露给用户的汗，并会变脏。某些以前的设备合并了可移动挂钩和可洗的循环紧固件织物腕套；然而，取出紧固件来清洗是麻烦的，并例如在重复地被插入和从固定环移除时会导致对绑带的磨损。这样的设备所存在的另一个问题是，在锻炼过程中，它们通常不会给用户呈现除时间和位置信息以外的信息。用户被迫，例如，使用胸带，连接外部心跳传感器，以在锻炼过程中获得生物特征反馈。以此方式使用多个组件会笨重，并使锻炼不方便。结果，在锻炼过程中采用这样的便携式电子设备没有应有的那样广泛。

概述

提供了一种个人信息系统。该系统可包括具有外壳的便携式信息设备，所述外壳包括至少部分地由显示器定义的顶表面，电连接器及数据连接器位于其中的底表面，所述外壳封闭了其中提供了处理器的内部空间，所述顶表面和底表面通过在它们之间延伸的周围侧边耦合，以及，至少部分地围绕所述外壳的所述周围侧边形成的支架结构。该系统还可以包括可以连接到带的框架，所述框架环绕空穴并被配置成容纳所述支架结构，所述框架以及支架结构通过企口缝连接可释放地固定。该系统还可以进一步包括信息设备可以连接到的对接器。

提供本概述以便以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。

附图简述

图1是根据本发明的一个实施例的包括耦合到绑带的框架的信息设备的个人信息系统的部分透视图。

图2是图1的个人信息系统的部分分解透视图，示出了从绑带的框架去除的信息设备。

图3是示出了图1的个人信息系统的信息设备的透视图，耦合到对接器的第一实施例，而框架和绑带保持耦合到信息设备。

图4是示出了图3的对接器的透视图，从其中取出了信息设备。

图5是图1的信息设备的底部视图。

图6是图1的信息设备的顶部视图。

图7是图1的信息设备的后侧视图。

图8是图1的信息设备的正面视图。

图9是图1的信息设备的右侧视图。

图10是图1的信息设备的左侧视图。

图11是对接器的第二实施例的透视图，从其中取出了信息设备。

图12是图11的对接器的底视图。

图13是根据一实施例的使用个人信息系统的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了可穿戴个人信息系统10。个人信息系统10包括便携式信息设备12，该便携式信息设备12被设计成可释放地固定在耦合到可穿戴绑带16的框架14中，在某些实施例中，该可穿戴绑带16可以是弹性的。如图2所示，可以通过，例如，用户的手的力F，从框架14中去除信息设备12，使得在锻炼之后可以清洗绑带。便携式信息设备12也可以安装在对接器上，有或者没有附接的框架14和绑带16，用于进行充电和与外部计算设备进行数据传输，如下面所说明的。

继续参考图1和2，信息设备12具有包括至少部分地由显示器22所定义的顶表面20的外壳18。在所描述的实施例中，显示器22被配置成当可释放地固定在框架14中时同环绕框架14的顶表面24一样高。在替换实施例中，显示器可以从框架14的顶表面24凸出地延伸，或是框架14的顶表面24以下的某一距离处的插入物。也可以在外壳18上提供按钮26，以打开和关闭设备，或提供对其他功能的用户控制，诸如计时器、秒表等等。

为可释放地将信息设备12固定到绑带16的框架14，在外壳上提供了支架结构28，该支架结构28可释放地从框架14分离。支架结构28至少部分地(在所描述的实施例中，完全地)围绕外壳18的周边侧边30形成。支架结构28包括至少部分地围绕框架14的周边侧边30形成的唇板32。唇板32从基本上是垂直的缩小的周边壁34延伸，而唇板32包括也基本上是垂直的放大的周边壁36，以及基本上是水平的壁架38，每一个都至少部分地(在所描述的实施例中，完全地)围绕外壳14的周边侧边30延伸。放大的周边壁36可以用可弹性地变形的密封构件39覆盖，密封构件39通常由诸如软质塑料或橡胶之类的弹性材料制成，这会帮助将信息设备固定到对接器50，如下面所讨论的。可以理解，信息设备12的周边侧边30具有与框架14的内部周边壁42的形状相对应的形状。对于支架结构的唇板32，其他形状也是可以的；例如，壁架36可以相对于水平向下或向上成一角度，放大的周边壁38可以向内成一角度，并朝向空穴40倾斜，而并非垂直。

为了可释放地将信息设备12固定到绑带16的框架14中，信息设备12被从由框架14包围的空穴40的底部插入。框架的内部周边壁42被配置有与周边侧边30的形状相对应的形状，如此，框架14被配置成整洁地容纳信息设备12。以实现此，缩小的周边壁34的大小被定为在内部周边壁42内滑动，直到壁架38接触框架14的底表面43，企口缝连接啮合在框架14和支架结构28之间。框架14的内部周边壁42的底表面43和唇板32的壁架38的接触在预定点阻止信息设备12向框架14中的进入，通常使得框架的顶表面20同框架14的顶表面24一样高。

在所描述的实施例中，企口缝连接通过在支架结构28的缩小的周边壁34上形成的突出部44以及在框架14的内部周边壁42形成的凹面46的啮合形成。在其他实施例中，其他配置也是可以的，诸如突出部44在框架上形成，凹面46在信息设备上形成，或其混合。在所描述的实施例中，在基本上正方形的外壳18的相对的两侧中的每一侧形成一对突出部44，在框架的内部周边壁42的相对的两侧中的每一侧形成一对凹面。在其他实施例中，突出部44和凹面46的大小、数字，以及位置可以改变。例如，可以在框架14和外壳18的相对的两侧中的每一侧只形成一个突出部空腔对，或可以在外壳18/框架14的四面中的每一面形成突出部/凹面。

如图3所示，个人信息系统10还包括被配置成容纳并可释放地固定信息设备12的对接器50的第一实施例。信息设备12可以利用框架14和与其耦合的绑带16被固定在对接器50中，或在被释放并从框架14和绑带16分离之后被固定在对接器50中。在所描绘的实施例中，对接器50包括基座部分52和直立部分54。基座部分52包括被配置成被搁在诸如桌之类的水平面上的基本上水平的底表面，而直立部分54稍微倾斜，使信息设备12的显示器22向上倾斜，以向用户提供显示器的方便的观看。基座部分52和直立部分54可以由单块材料通过形成弯曲制成，该单块材料可以是金属或塑料，如图所示。

绳索56从对接器50延伸。绳索56可以是可移走的和/或可互换的，并可以是用于传输电能和数据等等的电源线，USB绳索。相应地，绳索可以建立用于利用电源55充电的电连接，相同绳索或不同的绳索可以与外部计算设备57建立数据连接。在其他实施例中，可以在信息设备12和外部计算设备57之间，或在对接器50和外部计算设备57之间直接建立无线数据连接59，并可以省略有线的数据连接。

如图4所示，对接器50可以被配置有安装井58，该安装井58被配置成容纳并可释放地固定信息设备12。安装井58具有外周边壁60，该外周边壁60的大小被确定为容纳信息设备12的支架结构28。安装井58具有一个弯度，该弯度是信息设备12的底表面61的弯度的镜像，例如，如图7所示。在放大的周边壁38上形成的可弹性地变形的密封构件39通过稍微使密封构件37变形，整洁地容纳在安装井的的外周边壁60内，通过安装井58，促进信息设备的安全购买。尽管容纳足够紧密以防止信息设备意外从安装井中脱落，但是，通过用户为了使用而抓住信息设备12并从安装井58中拉出，可以轻松地克服保持力。

返回到图4，对接器58还在对接器50的安装井58的中央区域66包括一对对接器一侧电连接器62和一对对接器一侧数据连接器64。虽然示出了每一这样的连接器的一对，但是，可以理解，作为替代方案，可以提供每种一个或每种两个以上的每一种类型的连接器。中央区域66可以是，例如，圆角正方形、矩形、圈的形状或其他弯曲的或多边形形状的中央区域，该中央区域的宽在安装井58本身的宽度的三分之一和二分之一之间，高度在安装井58本身的高度的三分之一和二分之一之间。进一步，尽管对接器一侧电连接器62和对接器一侧数据连接器64被示为分组在中央区域66，但是，可以理解，在其他实施例中，它们可以不分组在一起，而是分隔一个距离，和/或可以位于中央区域66以外的其他位置。进一步，可以理解，可以以如图所示的之外的大小和形状形成中央区域66。可以提供凹槽68以容纳从信息设备12的底表面凸出的光学传感器76。

可以在安装井58的周边壁60提供凹槽70，以容纳信息设备的按钮26。安装井58可以全部或部分地由金属制成，或金属上有塑料，如此，可以被配置成通过使用磁力可释放地固定信息设备12。为此，在如图5所示的实施例中，在信息设备的底表面61附近提供了磁体72。可另选地，可以在对接器50中或在两个组件中提供磁体72。

图5示出了信息设备12的外壳18的底表面61的具体结构。底表面61被配置有中央区域74，其中可以放置光学传感器76、一个或多个电连接器78，以及一个或多个数据连接器80。尽管光学传感器76、电连接器78，以及数据连接器80被示为分组在中央区域74，但是，可以理解，在其他实施例中，它们可以不分组在一起，而是分隔一个距离，和/或可以位于中央区域74以外的其他位置。进一步，可以理解，可以以如图所示的之外的大小和形状形成中央区域74。光学传感器76包括发光体82和一个或多个光传感器84。当信息设备12由用户穿戴时，发光体82被配置成向用户的皮肤发出光，而光传感器84被配置成感应来自发射器的反射光，以测量用户的生物特征参数。在某些实施例中，可以省略光学传感器76。

信息设备12还可以包括在信息设备12的底表面61上在中央区域74周围形成的光密封衬片86，以便环绕光学传感器76。当信息设备12由用户穿戴时，光密封衬片86被配置成接触用户的皮肤的表面，以基本上密封外部光，由此，允许光学传感器76基本上没有来自外部光的干扰地操作。光密封衬片86通常由诸如橡胶之类的可弹性地变形的弹性材料制成。在所描述的实施例中，光密封衬片86被形成为从底表面61凸出地延伸。可另选地，光密封衬片可以基本上与底表面齐平，而中央区域74可以相对于底表面61稍微嵌入。

当信息设备12被附接到上文所描述的对接器50时，信息设备12的电连接器78和数据连接器80被配置成连接到对应的一个或多个对接器一侧的电连接器62和一个或多个对接器一侧的数据连接器64，以由此使用电源55，对便携式信息设备进行充电，并将数据传输到外部计算设备57。如上文所讨论的，在某些实施例中，可以只提供电连接器，可以以无线方式实现数据连接。

图6示出了信息设备12的顶表面20，而图7、8、9，以及10分别示出了信息设备12的周边侧表面30的左、正面、右，以及背面。外壳14的顶表面20、底表面61以及周边侧表面30共同地封闭其中提供了处理器以及相关联的存储器、通信接口、数据总线、以及带有内部罗盘的GPS单元的内部空间，如图6所示。通信接口被配置成通过一个或多个数据连接器80，传输与接收数据，以由此与外部计算设备进行通信。处理器通过通信总线与存储器和通信接口进行通信，并被配置成使用存储器的某些部分，执行存储在存储器中的程序。还在外壳内提供了可通过一个或多个电连接器78再充电的电池。程序接收来自光学传感器76、数据连接器80、按钮26、触摸显示器22，及诸如带有内部罗盘的GPS单元之类的其他源的输入，根据编程的规则，处理输入，并在显示器22上显示合适的输出。下面将给出存储在信息设备12上的存储器中的程序的具体示例。

如图1所示，可以由信息设备12的处理器执行的一个程序被配置成在显示器22上显示图形用户界面。如上文所讨论的，显示器18可以是触敏屏幕，以便接收来自用户的触摸输入。如此，显示器18可以被配置成接收来自用户的选择程序的不同的功能的触摸输入，以由此显示不同的数据等等。在处理器上执行的程序被配置成接收来自光学传感器的表示测量到的生物特征参数的信号，并在显示器上显示测量到的生物特征参数的指示。在所描绘的实施例中，选择一个跑步图标导致程序显示由信息设备12中的GPS单元跟踪的当前跑步长度(17.2km)。按下心脏图标导致程序显示用户的当前脉搏。按下火图标导致程序显示在当前锻炼的一段时间期间中由用户消耗的卡路里的估计。可以理解，也可以提供具有其他功能的程序。例如，可以另外提供听音乐程序、闹钟程序、消息传送程序，以及电话程序。

图11和12示出了被配置成容纳并可释放地固定信息设备12的对接器90的第二实施例。图11示出了具有包括内周边壁88和外周边壁89的周边壁87的对接器90。在图11中，对接器被示为平放，然而，可以理解，对接器可以在外周边壁89的侧边直立放置。在此朝向中，当耦合到框架和绑带时，或当释放并与这些元件分离时，对接器90可以容纳信息设备12。

图11示出了具有安装井91的对接器90，安装井91部分地包括被配置成容纳并可释放地固定信息设备12的内周边壁88。安装井91被形成为匹配信息设备12的底表面61(图7)的大小和弯度。可以在周边壁87中包括凹槽97以当固定在对接器中时为信息设备12的按钮26留出空间。安装井91包含中央区域92，该中央区域92被形成为容纳信息设备12的底表面61上的中央区域74，在图5中示出了其一个示例。对接器90的安装井91内的中央区域92包含对接器一侧电连接器93和一对对接器侧数据连接器94。可以包括凹槽95，以环绕并保护从信息设备12的底表面61凸出的光学传感器76(图5)。可以理解，电连接器93和数据连接器94可以以合适的数字和布局存在，该布局对应于信息设备12的底表面61上的电连接器78和数据连接器80并与它们进行连接。

如前面参考图3和4的第一对接器实施例所描述，信息设备12可以通过磁力，或咬住和锁定机构，等等，可以可释放地固定在对接器90中。在图5中，磁体72被示为包含在信息设备12内，但是，可以在对接器90中提供，或在两个组件中提供。对接器90也可以部分地由金属制成，以在对接器90和信息设备12之间实现磁吸引。对接器90可以由诸如塑料或橡胶之类的平滑并且连续的材料，或另一种材料，或其组合制成。在某些实施例中，对接器90的材料可以是有弹性的，以便当信息设备12被插入到安装井91中时，信息设备12的放大的周边壁36可以与安装井91的内周边壁88的材料对接，并进一步固定设备。这样的接口可以被配置为咬住和锁定机构，该咬住和锁定机构使用户能将信息设备“咬”到安装井中的锁定位置。磁性和/或接口结构的保持力可释放地将信息设备12固定在对接器90内。然而，保持力可以轻松地由用户抓住信息设备12并从安装井61中将它拉出来克服。

如图11所示，绳索98从对接器90延伸。图12提供了这样的示例：绳索98可从对接器90中移除，以暴露位于对接器的外周边壁89中的连接器99。连接器99可以是微USB连接器、USB连接器或其他连接器。绳索98和连接器99可以建立用于利用电源55充电的电连接，相同连接器和绳索或不同的绳索可以与外部计算设备57建立数据连接。如图3所示，可以在信息设备12和外部计算设备57之间直接建立无线数据连接59。对接器90也可以被配置成具有与外部计算设备57的无线数据连接59。

图13示出了与个人信息系统一起使用的方法100。方法可以使用诸如上文所描述的个人信息系统或其他合适的硬件系统来实施。在102，该方法包括将便携式信息设备插入到与绑带耦合的框架的底部中的空穴中，直到所述便携式信息设备向所述框架的进入被所述便携式信息设备的支架结构中形成的唇板和所述框架的内部周边壁的底表面之间的接触阻止，并在所述支架结构和所述框架之间建立企口缝连接，以由此可释放地将所述便携式信息设备固定到耦合到所述绑带的所述框架。

在104，该方法还包括将所述绑带定位于围绕用户的身体部位，使得在所述便携式信息设备的底表面上形成的光学传感器被定位于邻近所述身体部位的所述皮肤，并使得在所述底表面上围绕所述光学传感器形成的衬垫为所述光学传感器遮挡外部光。在106，该方法还包括通过光学传感器测量用户的生物特征参数。在108，该方法还包括在便携式信息设备的显示器上显示诸如心率之类的生物特征参数的指示。

在110，方法还包括向便携式信息设备的外壳的顶表面施加力，以分离企口缝连接，并迫使便携式信息设备从框架的底部脱离。在112，该方法还包括将便携式信息设备插入到对接器的安装井中，直到便携式信息设备可释放地固定在安装井中，在便携式信息设备的底部形成的电连接器和数据连接器在安装井中与对应的电连接器和数据连接器耦合，来实现充电和数据传输。便携式信息设备可以通过磁力，或通过诸如咬住和锁定机构之类的另一种固定力等等，被固定在安装井中。便携式信息设备可以在便携式信息设备被固定到绑带的框架时被插入到安装井中，或在便携式信息设备被释放并与绑带的框架分离时被插入到安装井中。

上文所描述的系统和方法提供可穿戴个人信息系统的方便的方法，该可穿戴个人信息系统包括带有支架结构的便携式信息设备，该支架结构可以附接到框架和绑带，并附接到相关联的对接器。这可使用户能在锻炼之后方便地从信息设备中取出框架和绑带，以清洗框架和绑带，并将附接或没有附接绑带的信息设备存储在对接器中，这当信息设备不在使用中时，可以促进充电，可能还促进数据传输。

可以理解，上文所描述的各实施例可以有很多变化。例如，框架14可以不附接到绑带，而是附接到另一个组件，诸如耦合到锻炼设备的便携式支座。进一步，可以提供多个这样的框架和相关联的组件，使用户能在多个环境中使用一个信息设备。例如，当不使用时，用户可以将信息设备存放在对接器中，带着附接到框架和绑带的信息设备在外面跑步，或在跑步机上跑步，跑步机上放着耦合到另一个框架的信息设备，该另一个框架是便携式支座的一部分。可以在各种设备(包括自行车、踏步机、椭圆训练机)上提供这样的便携式支座。

可以理解，如此处所使用的，术语“处理器”描述一种逻辑电路，可以是专用集成电路(ASIC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、片上系统(SOC)、中央处理单元(CPU)或其他类型的处理器。存储器可包括诸如闪存或电可擦除可编程存储器(EEPROM)之类的永久性存储器，以及诸如RAM之类的易失性存储器两种。在一些实施例中，可以提供诸如SD卡之类的可移动计算机可读介质，以传输数据。

还可以理解，如此处所使用的，术语“程序”描述存储在存储器中的并由处理器执行以执行特定的功能的指令。术语“程序”可以包括单独的可执行文件、数据文件、库、驱动器、脚本、数据库记录等或它们的集合。

应该理解，此处所述的配置和/或方法在本质上示例性的，且这些具体实施例或示例不是局限性的，因为众多变体是可能。此处所述的具体例程或方法可表示任何数量的处理策略中的一个或多个。由此，所示出和/或描述的各个动作可以按所示出和/或描述的顺序、按其他顺序、并行执行或者被忽略。同样，可以改变上述过程的次序。

本公开的主题包括各种过程、系统和配置的所有新颖和非显而易见的组合和子组合、和此处所公开的其它特征、功能、动作、和/或特性、以及其任何和全部等效物。

Claims (10)

1.一种个人信息系统，包括：

便携式信息设备，具有：

外壳，包括至少部分地由显示器定义的顶表面，电连接器和数据连接器位于其中的底表面，所述外壳封闭了其中提供了处理器的内部空间，所述顶表面和底表面通过在它们之间延伸的周围侧边耦合；以及

至少部分地围绕所述外壳的所述周围侧边形成的支架结构；

环绕空穴并被配置成容纳所述支架结构的框架，所述框架以及支架结构通过企口缝连接可释放地固定。

2.如权利要求1所述的系统，进一步包括配置有被配置成容纳并可释放地固定所述信息设备的安装井的对接器，所述安装井具有大小为容纳所述信息设备的所述支架结构的外周边壁。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述底表面配置有所述电连接器和所述数据连接器位于其中的中央区域，其特征在于，所述对接器还在所述对接器的所述安装井的中央区域中包括对应的对接器一侧的电连接器和对接器一侧的数据连接器。

4.如权利要求1所述的系统，进一步包括耦合到所述框架的绑带，其特征在于，所述支架结构包括至少部分地围绕所述框架的所述周边形成的唇板，从所述唇板向所述顶表面向上地延伸并至少部分地围绕所述框架的所述周边延伸的所述支架结构的缩小的周边壁，所述缩小的周边壁具有对应于所述框架的内周边壁的形状的形状，并且当所述支架结构与所述框架啮合时所述唇板接触所述框架的底表面以阻止其进入。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述底表面还包括光学传感器，所述光学传感器包括发光体以及至少一个光传感器，并且其中所述发光体被配置成向用户的皮肤发光，且所述光传感器被配置成当所述设备由用户穿戴时测量用户的生物特征参数。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，进一步包括在所述便携式信息设备的所述底表面上围绕所述中央区域并环绕所述光学传感器形成的光密封衬片，所述光密封衬片被配置成接触所述用户的表面以密封外部光，由此，允许所述光学传感器不受来自外部光的干扰地操作。

7.一种与可穿戴个人信息系统一起使用的方法，包括：

将便携式信息设备插入到与绑带耦合的框架的底部中的空穴中，直到所述便携式信息设备向所述框架的进入被所述便携式信息设备的支架结构中形成的唇板和所述框架的内部周边壁的底表面之间的接触阻止，并在所述支架结构和所述框架之间建立企口缝连接，以由此可释放地将所述便携式信息设备固定到耦合到所述绑带的所述框架。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

将所述绑带定位于围绕用户的身体部位，使得在所述便携式信息设备的底表面上形成的光学传感器被定位于邻近所述身体部位的所述皮肤，并且使得在所述底表面上围绕在所述光学传感器形成的衬垫为所述光学传感器遮挡外部光。

9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：

通过所述光学传感器，测量所述用户的生物特征参数；以及

在所述便携式信息设备的显示器上显示所述生物特征参数的指示。

10.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

向所述便携式信息设备的外壳的顶部施加力，以分离所述企口缝连接，并迫使所述便携式信息设备从所述框架的所述底部脱离。