CN105425904A - 通过具有集成电路层的紧固设备的连接 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过具有集成电路层的紧固设备的连接。公开了一种可穿戴设备，其在例如手表和手表带的显示设备和紧固设备两者中包括电路。紧固设备中的电路电连接至显示设备电气电路，并且可以被用于扩展显示设备的功能，或创建附加的显示空间以供显示设备使用。这些仅是可能使用的两个示例。

Description

通过具有集成电路层的紧固设备的连接

背景技术

1、技术领域

本发明大体上涉及一种用于将电子电路集成至用于用户设备(诸如智能手表等)的紧固(securing)设备中的方法、系统和装置，以用于增加该用户设备的能力的目的。

发明内容

所公开的技术的实现涉及可穿戴设备518，其可以包括诸如手表的显示设备202以及诸如手表带的紧固设备265。紧固设备202可以包含电子电路。可穿戴设备518可以与诸如智能电话的外部设备一起使用。本文公开的技术可以与任何可穿戴设备518一起使用，包括但不限于智能项链、手镯以及扣牢(pin)或以其他方式附接至用户的衣服或身体的其他设备。可以提供紧固设备的重叠(overlay)部分以接触显示设备的背部上的一系列触点。当连接充电线时，相同的触点可以用来给手表充电。触点的双重使用(如果提供的话)通过最少化所需的触点而简化显示设备设计。公开了多种设备以允许将紧固设备简单附接至显示设备和/或从显示设备移除。

附图说明

并入并构成本说明书的一部分的附图说明了装置和方法的实现(与具体实施方式一起)，用以解释与本发明一致的优点和原理。

图1图示了如本文讨论的可穿戴设备。

图2(a)-(d)图示了一个实施例的各个部分的透视图，其中紧固设备包括配置为与显示设备电通信的电子电路。

图3图示了图2(a)-(d)中图示的实施例的剖面图，其中该实施例中的部分被示出组装至可穿戴设备中。

图4(a)-(b)图示了用于组装图2(a)-(d)和3的装置的方法的流程图。

图5(a)-(b)图示了其中紧固设备被分割的另一实施例的透视图。

图6(a)-(c)、7(a)-(c)和8(a)-(c)图示了利用各种显示设备和紧固设备的各种实施例和实现，例如像在图2(a)-(d)、3和5中公开的那些。

图9图示了公开与图2(a)-(d)、3和5中的可穿戴设备的组件的通信或图2(a)-(d)、3和5中的可穿戴设备的组件之间的通信的流程图，其中某些功能基于显示设备和紧固设备的连接或附接而自动地执行。

具体实施方式

本申请要求于2014年8月28日提交的美国临时申请第62/043,235号的优先权，其通过引用以其整体并入本文中，其通过引用以其整体并入本文中。

讨论了如图1中所示的可穿戴设备518的多个变形。通常可穿戴设备518由显示设备202和显示设备202可以附接至的紧固设备265构成。在一些实施例中，可穿戴设备518的紧固设备265包括可以与显示设备202进行通信的电路，并且可以进一步扩展显示设备202的功能和能力。尽管给出作为智能手表的可穿戴设备518的示例，但是本文公开的可穿戴设备可以在其他格式中是有用。

出于该考虑，下面的描述参考附图2(a)-(d)开始于可穿戴设备518，其将电子电路实现至紧固设备中，其中紧固设备采取带的形式。紧固设备中的电路可以被配置为执行本文将更详细地讨论的各种任务。描述继续以图3，其是组装的可穿戴设备518的剖面图，像在图2(a)-(d)中所图示的那样。接下来，描述继续以图4(a)-(b)中所图示的流程图，其图示和描述了组装和/或制造紧固设备的两个示例性但是非排他性的方法，例如像在图2(a)-(d)和3中所示的那个。接下来，描述涉及图6(a)-(c)、7(a)-(c)和8(a)-(c)，其图示了可穿戴设备518的各种实施例和使用，像在图2(a)-(d)、3和5中所公开的示例。接下来跟着涉及图9的描述，其图示了至少一个实施例的步骤，在该实施例中某些事件通过来自图2(a)-(d)、3和5的可穿戴设备518的组件的连接而自动地触发。

现在转至图2(a)-(d)，示出了被具体示为带的紧固设备，其可以包括被配置为与显示设备202通信的电子电路。紧固设备以三个不同层212、224和232图示，其可以一起形成至紧固设备中，如随后在图3中在265处所示出的。转至图2(a)，图示了通过示例以手表(可以为智能手表设备)的形式示出的显示设备202。显示设备202可以包含任何数目的电子组件，包括但不限于处理器、存储器、无线接口(例如，蓝牙)、充电接口(全都未示出)、按钮206和显示器204。显示设备202也可以能够与外部设备通信，诸如智能电话或平板。以该方式，显示设备202可以从外部设备接收通知以向该设备的用户警报到来的通信或警报。在该实施例中，显示设备202具有被配置为显示由设备202生成的内容的液晶显示器(“LCD”)204。本领域一般技术人员将意识到尽管在该实施例中图示了LCD，但是任何其他类型的显示器可以适于供本发明使用，诸如电子纸、电子墨水(“EInk”)、有机发光二极管显示器(“OLED”)、或有源矩阵有机发光二极管(“AMOLED”)。显示设备202被示出为包含四个突出部(tab)208，其被设计为允许显示设备202附接至图3中的紧固设备265，其将在本文中更详细地讨论。显示设备202可以包括多个按钮206，其可以使得用户能够控制显示设备202的设置或功能。尽管所公开的按钮206是物理突出的按钮，但是可以代替其使用触摸传感器，从而在显示设备202的侧面上节省空间。可替代地，按钮206可以构建至该显示器中，其可以是基于触摸的，以允许用户控制显示设备202，而不需要被置于显示设备202的其他部分上的潜在突出的按钮。显示设备202的底表面(未示出)也可以包括用于将显示设备202耦合至紧固设备的接口(例如弹簧针)，其将在本文中更详细地讨论。

现在转至图2(b)，示出了紧固设备的第一层212的透视图。带的第一层212是全组装装置的最外层。第一层212可以由适于允许紧固设备被穿戴的任何材料制成，诸如皮革、布、橡胶、塑料或其他材料。材料使用也可以有助于呈现期望的美感。如由本领域一般技术人员所理解的，适于用作第一层212的材料的类型可以依赖于该带的预期用途而改变。第一层212可以由于塑料的防水性而由塑料制成，从而使其能够在水环境中使用。外壳210被布置在紧固设备的两个部分之间。外壳210可以由塑料(例如聚碳酸酯或聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯)、金属(例如钢或铝)或任何其他材料构成。外壳210被设计为接收显示设备202，以使得其稳固地紧固或耦合至紧固设备。这可以通过将显示设备202的四个突出部208卡扣至紧固设备的外壳210的四个接收构件214中来实现。第一层212可以包括扣连接器218。扣连接器218被设计为附接至夹具，诸如图2(b)中所示的夹具219。然而，对本领域一般技术人员显而易见的是，紧固设备可以使用其他连接来围住用户的手腕，诸如棘轮、磁体、斗式连接器、折叠扣、拨扣、舌扣、或其他紧固件。依赖于所用的扣的类型，扣连接器218可以不是必须的。

现在转至图2(c)，示出了紧固设备的第二层224(例如低压成型(“LPM”)层)的透视图。第二层224也包括介于第二层224的两个部分之间的表面226，当第一层和第二层连在一起时，表面226与外壳210的面向上的表面紧密配合(mate)。表面226被设计为允许紧固设备内的电路与显示设备202的电路(例如，显示器、处理器、存储器等)对接。可以使用一系列的通孔228来允许显示设备202的底表面上的引脚(pin)与紧固设备中的电路电连接，其将关于图2(d)更详细地讨论。橡胶垫片220在该表面226的顶上围绕孔228布置，而钢构件222在该表面226的底上围绕孔(在图2C中示为228)布置，从而提供用于紧固设备和显示设备202以及紧固设备和诸如电池充电器(未示出)的其他外部电路之间的接口的一些密封。如将关于图2(d)更详细地讨论的，布置在第二层224内的是第三层232，其可以由电子电路构成，第三层232通过粘合剂或其他紧固件(诸如机械紧固件，像弹簧偏置销或开口销)紧固至第二层224。在一个实施例中，第二层224围绕第三层232形成，在一些实例中这可以意味着第三层232被保护免于暴露于液体。

现在转至图2(d)，在该透视图中图示了紧固设备的第三层232。第三层232由电子电路构成，其可以由聚醚醚酮(PEEK)、透明导电聚酯薄膜、铜铟镓硒(CIGS)或本领域公知的其他柔性电路材料(FCM)构成。如本领域一般技术人员理解的，FCM通常包括：(1)基本材料(例如聚酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)等)；(2)粘接剂，其构成为层压板提供基础的柔性聚合物薄膜；以及(3)通常用作导电元件的金属箔。FCM是特别有利的，这是因为它们虑及创建薄的、柔性的、且轻的电路以用在独特的应用中，诸如智能手表或类似电子器件的带。尽管描述了FCM，但是由本领域一般技术人员将理解的是，可以利用能够并入至紧固设备中的任何类型的电路，诸如印刷电路板(“PCB”)。第三层232可以由第二层224封装，以使得第三层232被保护免于暴露于液体。第三层232包括第一电路部238、第二电路部240以及连接第一电路部238和第二电路部240的桥层242。第三层232也可以包括能够电连接至显示设备202以充当专属电源或充当附加电源的电池234。可替代地，如果显示设备202的电池失去其电荷，则电池234可以充当备份。电池234可以是Prologium柔性电池、超薄锌聚合物电池、柔性锂离子电池、柔性锂陶瓷电池(FLCB)或其他电池材料。在一些实例中，有益的是，电池234具有足够的柔性以允许紧固设备自由弯曲而不损坏该电池234。

第三层232可以通过任何合适的接口与显示设备202和/或诸如电池充电器244的其他电子电路进行通信。充电器244包括连接器246，其足以允许充电器244通过平的紧密配合面维持电连接至第三层232和/或显示设备202。紧密配合面231可以是第三层232的两侧上或嵌入于第三层232的两侧内的平的铜表面或多个表面(也就是，面向上和面向下的表面)，其中(多个)铜表面能够接收：(1)从外部设备202的底部向下突出的电接口引脚和/或(2)从充电器244或其他电子设备向上突出的电接口引脚。以该方式，显示设备202和充电器244(或其他电子电路)可以被单独或组合连接至紧固设备。连接器246也可以包括磁体以辅助其与紧密配合面231的面向下部分进行对接。以此方式，用户将不需要将连接器246物理卡扣或闩锁至紧固设备，这可能是繁重和困难的，如果用于充电器连接的紧密配合面231的面向下部分(未示出)可以在外壳210的底上的话。显示设备202可以具有从其底部向下突出的引脚230，以用于通过通孔228与第三层232的平的紧密配合面231的面向上部分进行对接。具体地，用户可以通过经由突出构件208和接收构件214将显示设备202卡扣在适当的位置中来将显示设备202插入至外壳210中，以使得从显示设备202突出的引脚230(特别地，引脚可以是弹簧引脚)与第三层232的紧密配合面231的面向上部分啮合。同样，电池充电器246的面向上引脚然后可以连接至第三层232上的平的紧密配合面231的面向下部分(未示出)。尽管在该实施例中第三层232上的引脚230和平的紧密配合面231被用以促进显示设备202和紧固设备之间的通信，但是由本领域一般技术人员将理解的是，可以使用本领域中公知的任何类型的用于耦合电子器件的连接器。

第三层232也可以包括一个或多个被配置为执行各种功能的混杂(miscellaneous)电路236。混杂电路236可以被配置为：(1)GPS追踪；(2)监控健康(例如，表皮阻力、心率/脉冲传感器和表皮温度)；(3)接收/发送无线信号(例如，用于Wi-Fi、蓝牙、近场通信(“NFC”)、射频识别(“RFID”))；(4)发出声音、振动、轻震或视觉信号；(5)充当附加的显示器(例如，小的LCD显示器或形成显示器的多个LED)；(6)提供附加的存储器；(7)记录/输出音频或处理音频命令以控制紧固设备或显示设备202；(8)对蓝牙耳机充电；(9)使用诸如多功率DEAP材料之类的材料来使紧固设备自动地收紧至用户的手腕的精确尺寸，该材料随着电而扩大和缩小；(10)允许用户使用例如实验板(breadboard)在紧固设备的外部上创建其自身的电路；(11)允许用户使用紧固设备上的触摸传感器来控制紧固设备或显示设备202；(12)允许用户通过包括接口(例如，USB接口)的紧固设备的端部来为紧固设备和/或显示设备202充电或与紧固设备和/或显示设备202通信；(13)自动配置或控制显示设备202和/或允许显示设备202自动地配置或控制电路层232；以及(14)使用紧固设备来对ID采指纹。

现在转至图3，图示了来自图2(a)-(d)的组装的可穿戴设备518的完全组装的剖面图。完全的剖面图300被图示以聚焦于紧固设备265和显示设备202的中央部分的详细图302。如所示的，第一层212是紧固设备265的最外可见层，而第三层232介于第二层224内。显示设备202通过接收构件214(未示出)被紧固在外壳210内。充电连接器244通过引脚(未示出)耦合至第三层232和显示设备202。泡沫垫片可以被用来围绕引脚密封。

现在转至图4(a)-4(b)，示出了图示组装来自图2(a)-(d)和3的装置的示例性方法的流程图。应当首先注意的是，该方法400和425是表示有用的过程的简化的流程图，但它们并不限制功能发生的顺序或甚至可以发生的功能，以便实现来自图2(a)-(d)和3的装置。事实上，本领域一般技术人员将理解的是，该装置可以使用任何成型技术来形成，诸如压缩成型、传递成型、注射成型、插入成型和/或双射注射成型。

如所示的，制造过程400开始于步骤405，其可以包括第二层224的形成，通过注射成型，其一般将可以使用聚合物来执行，但可以可替代地包括金属(例如，钢)。与将弹簧钢用作基结构相比，注射成型可能更不具有柔性。接下来，在410处，粘合层被施加至第二层224的一部分。粘合层可以由适于将第三层232紧固至粘合层的任何材料构成。在步骤415处，第三层232使用来自步骤410的粘合层(诸如双面胶带)紧固至第二层224。最终，在步骤420处，电路层232、粘合层和部分第二层224的组装件被二次成型(overmold)，以创建第二层224的其他部分。因此第二层224封装第三层232，其包含电路。然后第一层212可以被施加至组装件424，其可以包括钢、皮革或另外的材料(即织物层)。如果期望使用链-连类型材料(或任何具有开口的材料)作为第一层212，则在施加该链-连材料(即织物层)之前先将粘合层和第三层232二次成型可以是有益的。这可以确保电路层232被保护免于液体暴露。

尽管在制造过程400中未明确说明，但是孔可以留在紧固设备的二次成型的第二层224的一部分的顶部中央(topcenter)中。然后，热塑性聚氨酯(TPU)可以被注射成型或硬材料可以在暴露的中央部分之上被低压成型以形成防水密封，其中外壳210被紧固至紧固设备265。然后，外壳210可以使用任何数目的本领域中已知的方式来紧固至紧固设备265的中央部分，其在之前讨论了。可替代地，也如之前讨论的，外壳210可以通过将外壳210二次成型至紧固设备265中而被完全集成至带中。此外，扣(诸如扣219)可以被附接至紧固设备的一端。紧固件可以被设计为允许紧固设备的一端夹住其相对端，而不需要带中的孔。

在制造过程的又另一实施例中，制造过程425在430处可能以将弹簧钢框架形成为用于带的期望形状而开始，所述弹簧钢框架将是第二层224的部分。弹簧钢非常有柔性，但通常将返回至其原始形式。因此，在将弹簧钢框架实现至紧固设备265中之前，一般必须将其初始地形成为期望的形状。此外，因为弹簧钢尝试恢复至其原始形式，所以可能必需的是，针对预期的佩戴者的手腕尺寸(例如“大手腕尺寸”、“中手腕尺寸”)来形成弹簧钢框架。接下来，在步骤435处，粘合层被施加至弹簧钢框架。在步骤440处，具有任意电路的第三层232使用粘合层被紧固至弹簧钢框架。因此，第二层224封装弹簧钢结构、粘合层和第三层232。最终，在步骤445处，第三层232、粘合层和弹簧钢框架的组装件被覆盖以第一层212。可替代地，第二层224、粘合层和第三层232可以被二次成型并且然后被覆盖以第一层212。如之前讨论的，第一层212也可以包括更硬的材料，诸如不锈钢。一些佩戴者可能期望这样的材料，这是因为该材料的更昂贵的外观。

第二层224可以由聚合物或适于实现具有包含电路的电路第三层232的紧固设备的目标的其他材料(例如金属)制成。此外，尽管描述了粘合剂，但是本领域技术人员将意识到可以使用将电路紧固至另一结构的任何方法。此外，尽管某些实施例被描述为是防水的，但是将理解的是，其不是要求的。

优于使用单一的紧固设备，紧固设备可以包括许多部分或模块，如图5(a)中所示。更具体地，紧固设备可以包括多个模块502和504，每个模块包含之前讨论的第三层232的部分。这些模块中的每个可以依据之前讨论的制造过程进行组装，其中第三层232(例如，包含电路)在第二层224(例如二次成型层)内，并且然后施加第一层212。基于模块的紧固设备可以相对于单一的紧固设备是期望的，这是因为每个模块可以包含第三层的某混杂电路以用于处理不同的功能。例如，一个模块可以包含用于GPS的电路，而另一模块包含用于监控该佩戴者的某些健康参数的电路。这样的配置在佩戴者计划慢跑时可以是有用的。相反地，当佩戴者计划参加社会事件时，佩戴者可以选择利用配置为发出听觉、视觉或振动信号的模块来替换健康监控模块。此外，显示设备和紧固设备可以配置为彼此通信并且基于被连接为紧固设备的部分的特定模块而彼此重新配置。例如，当GPS模块被连接为紧固设备的部分时，显示设备可以下载GPS相关应用，或自动启动这样的应用，如果该应用已经在显示设备上的话。

转至图5(a)，更详细地，紧固设备522包括以断开形式的模块502、504。模块502、504被连接至紧固设备522的主体506，其被配置为通过显示设备外壳508接收显示设备(未示出)。模块504包括紧固设备的开口端，并且包括将紧固设备的一个开口端连接至另一开口端的连接器520。尽管一般的扣520被说明为紧固设备围绕佩戴者的手腕的连接器，但是将理解的是，可以替代使用之前讨论和描述的连接器的任何。模块502和/或504的每一个可以包含第三层232的部分，所述第三层232可以包括被配置为处理特定功能或多个功能的混杂电路。

现在转到模块502的放大透视图，模块502具有二次成型体510、已经被二次成型的更薄的柔性印刷电路部512、接收部514和夹516。接收部514接收另一模块的柔性印刷电路部，以使得导电性可以跨所连接的模块而被建立。夹516允许所接收的柔性印刷电路被紧固在接收部514内。尽管本文未示出，但是第一层212也可以被施加至模块的每个部分，或单个第一层片可以被添加以覆盖整个组装的紧固设备。当被完全组装时，紧固设备和显示设备形成单个可穿戴设备518，如图5(b)中所图示。然而如前所述，每个模块可以由另一模块替换，所述另一模块包含执行与被替换的模块的功能不同的功能的电路。

现在转到第三层232的潜在功能的更详细的讨论，混杂电路236可以包括GPS电路，其可以允许用户在显示设备202上查看他们的精确位置或追踪特定的健康相关的参数，包括但不限于行进的距离和行进的持续时间。如图6(a)中所示，可以将该GPS追踪电路602置于例如显示设备202之后。GPS追踪电路可以包括无源或有源的GPS芯片。然后，当显示设备202被紧固在紧固设备的外壳210中时，GPS电路602可以通过第三层232与显示设备202进行通信。此外，紧固设备可以包括音频输入604以用于将其或显示设备202连接至耳机或其他输出设备。以该方式，当听音乐或收音机时，所连接的紧固和显示设备的用户可以追踪特定的健康相关的参数。

关于混杂电路236的健康监控功能，这样的功能可以允许用户追踪某些健康参数，包括但不限于心率/脉冲、表皮阻力、表皮温度、血压和血糖水平。混杂电路236可以被集成至第三层232的任何部分，尽管要理解的是，现有的某些健康传感器可能在直接置于或紧密接触于用户的身体的某些部分的情况下更准确。例如，转至图6(b)，在或围绕佩戴者的桡动脉(即，在手腕的底部上)放置心率/脉冲传感器608可以改善健康传感器读数的准确度。电池610可以集成至电路层232以将功率提供给传感器或者紧固设备或显示设备202的其他组件。类似地，用户的身体的其他部分可能更适于与用于检测表皮阻力的健康传感器直接接触，其可以有助于指示用户的心理或生理改变。这样的测量可以允许佩戴者回顾一天的过程之上的他的健康状态，以确定什么事件使他或她更有压力或更焦虑。然后用户可以做出适当的生活方式改变以减少该压力或焦虑，如果可能的话。可佩带设备518可以包括血糖监测仪的使用，如图6(c)中所示。血糖监测仪612可以耦合至外壳210的底部。血糖监测仪612也可以是可移除的且与其他健康监控组件是可互换的，所述其他健康监控组件诸如是之前讨论的心/脉冲率传感器608。

关于混杂电路236的无线接收/发射功能，这样的电路可以包括但不限于RFID、蓝牙、NFC和Wi-Fi电路。这些技术需要的电路可以被嵌入至紧固设备的第三层232中。关于RFID、Wi-Fi和蓝牙，电路的布置可能不如NFC电路的布置那样重要，这是因为RFID、Wi-Fi和蓝牙能够以中等的距离进行通信。另一方面，当尝试使用紧固设备以用于与另一设备建立NFC的目的时，NFC具有非常有限的范围并且带上的NFC电路的位置可能影响佩戴者的舒适水平。用户可以利用NFC来与NFC使能读卡器建立通信以进行支付。这可以允许佩戴者访问佩戴者的蜂窝电话上的数字钱包而不必实际拿出蜂窝电话以建立NFC连接。例如，转至图7(a)，混杂电路236可以包括NFC芯片702。这可以允许NFC芯片与第三层232、显示设备202和/或另一设备的其他部分进行通信。RFID可以实质上充当“条形码”，其可以用于许多目的，诸如安全检查。例如，紧固设备的佩戴者可以通过简单地佩戴包含RFID电路的紧固设备而获得对他或她的工作地方的访问。这取消了每次佩戴者进入他们工作地方时他或她拿出许可或门禁卡的需要。可替代地，电路236可以包括蓝牙电路以允许用户将显示设备202耦合至蜂窝电话或其他设备。这可以节省显示设备202中的空间。尽管本文讨论了NFC、RFID和蓝牙，但是本领域一般技术人员将理解的是，可以在紧固设备中利用任何无线电路以虑及数据在无线设备之间传输。

关于混杂电路236的照明功能，这样的电路可以包括能够在黑暗环境中照明区域的LED闪光灯。例如，转至图7(b)，LED闪光灯704可以耦合至第三层232，但贯穿第一层212和第二层224突出。闪光灯可以利用嵌入至第三层232中的电池706。电池706可以足以向闪光灯704提供120小时的寿命，而闪光灯704可以以13K-15K毫坎德拉(“MCD”)照明并且要求4.5V电池。

关于混杂电路236的听觉、视觉和/或振动指示功能，这样的电路可以允许用户更方便地确定某一事件何时被可佩带设备518和/或对应的网络设备(例如智能电话)触发。例如，多个振动电机可以在紧固设备中实现为混杂电路。当用户接收到蜂窝电话呼叫时，可以通过源自第三层232中的单个振动电机的振动来通知用户。当用户接收到文本消息时，可以通过源自在第三层232上间隔开的两个单独振动电机的两个振动来通知用户。在又另一示例中，可以通过接收源自在第三层232上间隔开的三个振动电机的三个振动来向用户通知特定的人进行了呼叫；而另一人的呼叫可以由源自在第三层232上间隔开的两个振动电机的两个振动来指示。可替代地，优于使某一数目的电机一起振动来指示特定呼叫者或通知的类型，电机可以针对一个特定的呼叫者或通知类型而在一个方向上并且针对不同的特定的呼叫者或通知类型而在另一方向上顺序振动以创建循环(circular)振动模式。同样地，可以以类似的方式利用视觉指示器(诸如发光二极管(LED))来将相同的信息传达给用户。例如，转至图7(c)，以矩阵布置的多个LED708可以被构建至第三层232中并且贯穿第一层212和第二层224突出，以使得LED可以对于用户是可见的。当在用户的蜂窝电话上接收到警报或通知时，紧固设备上的LED可以照明以指示呼叫者的身份或所接收的消息的内容。本领域一般技术人员将理解的是，(多个)扬声器、(多个)振动电机和(多个)视觉指示器的布置和顺序可以以适于向用户通知发生了特定的事件或通知的任何方式进行布置或配置。可替代地，扬声器、振动电机和/或视觉指示器可以被实现在紧固设备中，代替通常将被集成至显示设备202中的相同的电路。这可以节省显示设备202中的空间。将理解的是，通常在显示设备202中被找到的任何功能可以代替地位于紧固设备中。

关于混杂电路236的附加的存储器功能，这样的电路可以允许用户存储附加的信息。例如，假设由于缺少用于存储器的可用空间而造成可佩带设备518(诸如智能手表)的一般尺寸约束，与智能电话相比，大多数智能手表关于它们可以存储的应用的数目而被显著限制。然而，通过在紧固设备中存储附加的存储器，用户可以存储显著更多的应用。此外，如果紧固设备包括附加的存储器，大量的图片、视频和/或音乐也可以被存储在手表的存储器中。可替代地，显示设备202的全部存储器可以被存储在紧固设备中，这将节约显示设备202中的空间。

关于用于允许用户在紧固设备上创建他们自身的外部电路的功能，第三层232可以配置为与包括包括混杂电路236的实验板结构的紧固设备的最外表面上的第一层212进行通信。例如，转至图8(a)，例如以实验板形式的外部电路层802可以电连接至第三层232。外部电路层802可以在第一层212的外表面上并且允许用户添加他们自身的电路以改善紧固设备的功能。例如，用户可以实现他们自身定制的LED布置以及将紧固设备或显示设备202编程为如期望地照明LED布置。

附加的特征可以是沿着紧固设备的长度设置的多个按钮。例如，转至图8(b)，按钮804可以通过第三层232并入到紧固设备中。按钮804可以是稍微从紧固设备的外表面突出的物理按钮、或完全集成且嵌入至紧固设备中的触摸传感器。嵌入式触摸传感器可以是特别有利的，这是因为与可能突出的物理按钮相比，其可以减少紧固设备的整体尺寸。按钮或触摸传感器可以设置在紧固设备的小部分上，或环绕紧固设备的整个长度。按钮或触摸传感器可以允许用户更容易控制紧固设备或显示设备202的功能。例如，用户可以利用按钮804在显示设备上停止或播放歌。作为又另一示例，当显示设备或紧固设备物理地或无线地耦合至蜂窝电话时，用户可以利用按钮804来应答电话呼叫。

关于集成至紧固设备中的附加的显示器，紧固设备可以包括沿着紧固设备的长度间隔开的若干显示器，或者沿着紧固设备的长度而设置的单个、长的、柔性显示器。紧固设备显示器802的电路236可以被并入为第三层232的部分。紧固设备显示器802可以允许用户基于由用户所期望的主题来设置紧固设备的外观。此外，如以下将更详细地讨论的，紧固设备中的显示器可以对自身自动编程以视觉地对应于显示设备202的用户界面主题。相反地，显示设备202可以自动配置其用户界面以视觉地对应于紧固设备的主题。

关于包括在第三层232中的麦克风和/或扬声器的功能，该功能出于若干原因而是有利的。首先，其可以通过使得佩戴者能够使用麦克风和扬声器来与呼叫者进行通信而允许佩戴者在显示设备202自身上接受蜂窝电话呼叫。第二，麦克风可以允许用户利用基于语音的命令来操作显示设备202、紧固设备和/或无线耦合至紧固设备或显示设备202的对应的蜂窝电话。

关于对蓝牙耳机进行充电的功能，第一和第二层212和224可以被设计为将很小的蓝牙耳机保持或紧固至紧固设备的外部。例如，可以实现带子上的非常小的闩锁设备或突出物(未示出)，其能够保持很小的蓝牙耳机。第三层232可以配置为对蓝牙耳机的小的超级电容器进行充电，该耳机仅当与紧固设备的保持机制分离时激活。

又另一潜在特征是通过紧固设备的自由端为紧固设备或显示设备充电的能力。例如，紧固设备的任一自由端可以包括通用串行总线(“USB”)连接器，其电耦合至第三层232以允许用户建立诸如膝上型计算机之类的外部设备和紧固在外壳210中的紧固设备或显示设备202之间的通信链接。可替代地，USB连接器可以使得紧固设备能够由诸如膝上型计算机之类的另一外部设备充电。

所公开的实施例也可以包括允许紧固设备或显示设备使用RF来感应充电或无源充电的电路。更具体地，感应充电使用发源于例如充电板的电磁场，以便对显示设备或紧固设备进行充电而不用经由物理接口连接器将它们连接至充电器。类似地，经由RF(例如PowerCastRF收获)的无源充电可以允许显示设备和/或紧固设备从射频波收获能量并提供附加的充电能力。

附加的特征是当显示设备202被紧固至外壳210且电耦合至第三层232时第三层232自动在显示设备202上引起事件的能力。例如，参考图8(c)，显示设备202的用户界面806可以自动配置为当连接了具有“路易·威登”主题808的紧固设备时显示“路易·威登”风格主题。这样的特征将允许用户拥有各种紧固设备，其中每种紧固设备具有不同的视觉特性，并且自动使显示设备的用户界面与正被使用的特定的紧固设备的视觉特性相匹配或相对应。作为又另一示例，用户可以利用对应于特定运动主题(例如，达拉斯牛仔)的紧固设备，其自动地使显示设备806用户界面视觉地对应于该特定的运动主题。在又另一示例中，用户可以具有被指定为“运动带子”的紧固设备，其可以更持久且防水。当用户将这样的紧固设备附接至显示设备202时，某些运动相关的应用(例如心率监控器、距离追踪器)和/或主题可以由显示设备202加载，或如果这样的应用不在显示设备202上，则那些应用可以自动由紧固设备和/或显示设备202下载。尽管已经阐述了许多这样的自动配置的示例，但是应当理解的是，本公开绝不旨在限制为那些具体的实施例。事实上，紧固设备自身可以依赖于紧固设备的具体特性而被配置为当与显示设备202对接时使任何程序、设置或动作的发生。相反地，显示设备202可以使紧固设备改变其配置。例如，当显示设备202紧固在外壳210内并且电耦合至第三层232时，显示设备202可以使紧固设备上的LED照明以指示成功的连接。在又另一示例中，如果第三层232包括紧固设备显示器，则紧固设备显示器可以被设置为当显示设备202和紧固设备首次电耦合时显示与显示设备202的用户界面806的主题对应的主题。

特别地，这些特征的任何或全部可以被实现至相同的紧固设备中。例如，这些特征中的许多可以利用多个混杂电路236来实现，其每个被配置为如上述那样添加附加的功能。此外，优于具有单个第三层232，可以存在包含电路的多个层，每个层具有其自身的混杂电路236。例如，一个第三层232可以被保留排他地用于电池电路并且沿着带的整体长度而设置，而附加的第三层232可以被保留用于多个混杂电路236。对本领域一般技术人员将显而易见的是，可以利用任何层数的电路，并且该附加的功能可以被实现至紧固设备中。例如：(1)气囊可以集成至紧固设备且膨胀以有助于用户对付运动病；(2)陀螺仪可以集成至紧固设备以允许用户使用手或手臂姿势来控制紧固设备或显示设备；(4)紧固设备内的振动电机可以振动以指示用户不在正确的GPS路径上；(5)紧固设备的佩戴者的健康参数可以被检测/监控且自动地发送至利用紧固设备和/或显示设备的紧急医疗服务；(6)呼吸分析器可以实现至紧固设备中；和/或(7)饮料测试传感器，其将分析任何饮料的成分且在显示设备上显示该成分(参见例如Vessyl饮料分析器)。

现在转至图9，公开了图示基于显示设备202和紧固设备的耦合而触发事件的过程的流程图。当显示设备202首次紧固在外壳210内时，显示设备202和第三层232在步骤902处尝试电配对。在步骤904处配对成功之后，在步骤906处在显示设备202、紧固设备或两者上触发事件。该事件例如可以是基于紧固设备的主题来配置显示设备202的用户界面上的主题的外观。相反地，该事件可以是基于显示设备202的主题来配置紧固设备上的显示器的外观。在步骤908处，确定是否需要附加的数据以执行该事件。如果紧固或显示设备202不需要附加的数据来执行该事件，则该过程继续至其中执行该事件的步骤910。然而，如果例如因为缺少数据而不能执行该事件，则在步骤912处自动获取该数据，或者提示用户决定是否获取该数据。例如，如果该事件是显示设备202用户界面主题的主题改变，但该主题不存在于显示设备202的存储器中，则在步骤912处可以自动下载该主题或可以提示用户下载该主题。一旦该主题被下载，则该过程移至其中执行该事件的步骤910。作为又另一示例，用户可以在步骤902处开始配对健康紧固设备和显示设备202。如果在步骤904处配对成功，则紧固设备可以在步骤906处尝试通过自动运行某些健康相关的应用来在显示设备202上触发事件。如果在步骤908处应用已经在显示设备202上，则在步骤910处将自动地运行健康相关的应用。然而，如果在步骤908处健康应用不在显示设备202上，则在步骤912处将自动下载健康应用或者将提示用户下载该应用。尽管本文仅给出了两个示例，但是对于本领域一般技术人员将显而易见的是，紧固设备和/或显示设备202可以配置为在紧固设备和/或显示设备202上触发任何事件。此外，用户可以使用显示设备202或紧固设备自身上的界面来对触发设置进行编程。此外，用户可以使任何事件在紧固设备和显示设备的特定组合的配对时发生。同样，当紧固设备的特定模块502或多个模块连接至显示设备或连接至另一模块时，可以应用所公开的过程(如之前讨论的)。例如，与GPS追踪相关的模块502的连接可以触发事件或动作在显示设备上发生。相反地，GPS模块502的连接可以使事件或动作在GPS模块502自身上发生。类似地，作为紧固设备的部分的多个模块502的连接可以使动作发生，该动作在多个模块502单独地连接时将不以其他方式发生。例如，与GPS追踪和健康状态监控相关的模块502的连接可以使慢跑应用被下载且在显示设备上激活，而针对单独的健康状态监控的GPS模块502的连接将不使该事件或动作发生。

尽管在许多实例中，附图将紧固设备示出为带，但是本领域一般技术人员将理解的是，可以使用其他类型的紧固设备。例如，自行车头盔可以包括集成电路且被用作紧固设备以接收显示设备。作为又另一示例，胸针或别针可以包括集成电路并且是紧固设备以接收显示设备。作为又另一示例，项链或耳环可以包括集成电路并且是紧固设备以接收显示设备。同样地，已经以示例的方式描述了电路和显示材料，但是本领域技术人员将领会到，任何电路或显示设备材料可以与本文公开的设备结合地使用。

Claims (30)

1.一种可穿戴设备，包括：

显示设备，包括：

显示器，

电气电路，以及

耦合到电气电路的接口；

紧固设备，包括：

集成在紧固设备的至少部分中的电气电路，以及

耦合到集成的电气电路的接口，

其中集成的电气电路包括至少两个物理上独特的电路，其中物理上独特的电路中的一个被配置为执行一个独特功能，并且其他的物理上独特的电路中的一个被配置为执行另一独特功能，其中所述功能增加显示设备的能力；以及

外壳，其被布置为将显示设备物理地连接至紧固设备，所述外壳是显示设备或紧固设备的部分，

其中当显示设备通过外壳物理地连接至紧固设备时，显示设备的接口和紧固设备的接口物理地连接以建立集成的电气电路和显示设备的电气电路之间的电连接，以使得紧固设备可增加显示设备的能力。

2.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的一个包括处理电路，并且所述处理电路通过将附加的处理资源提供给显示设备来执行独特功能中的一个。

3.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的一个包括显示器，并且所述显示器通过将视觉信息提供给用户来执行独特功能中的一个。

4.如权利要求3的可穿戴设备，其中紧固设备的显示器包括至少一个发光二极管(LED)或液晶显示器(LCD)。

5.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的一个包括振动电机，并且所述电机当接收到通知时通过将振动通知提供给显示设备的用户来执行独特功能中的一个。

6.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的一个包括存储器模块，并且所述存储器模块通过提供附加的存储器存储以供显示设备使用来执行独特功能中的一个。

7.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的一个包括输入电路，所述输入电路包括按钮，并且所述输入电路通过向紧固设备提供使用按钮控制显示设备的能力来执行独特功能中的一个。

8.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的一个包括收发器，并且所述收发器通过允许紧固设备无线连接至另一设备来执行独特功能中的一个。

9.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的一个包括地理定位卫星(GPS)电路，并且所述GPS电路通过允许紧固设备追踪紧固设备的佩戴者的位置来执行一个独特功能。

10.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的至少一个被包含在第一模块中，并且其他的物理上独特的电路中的至少一个被包含在第二模块中，其中每个模块与其他模块物理可连接且可分离。

11.如权利要求1的可穿戴设备，其中物理上独特的电路中的至少一个包括健康监控电路，并且所述健康监控电路通过允许紧固设备追踪紧固设备的佩戴者的健康相关的信息来提供一个独特功能。

12.如权利要求1的可穿戴设备，其中显示设备的电路基于通过电连接从紧固设备的集成电路所接收的信号来改变显示在显示设备上的主题。

13.如权利要求1的可穿戴设备，其中显示设备是智能手表，并且紧固设备是允许智能手表被紧固至用户的手腕的带子。

14.如权利要求1的可穿戴设备，其中紧固设备是允许显示设备从用户的颈部悬吊下来的颈带。

15.一种可穿戴设备，包括：

显示设备，包括：

显示器，

电气电路，以及

耦合到电气电路的接口；

紧固设备，包括：

集成在紧固设备的至少部分中的电气电路，以及

耦合到集成的电气电路的接口，

其中集成的电气电路包括至少两个物理上独特的电路，所述至少两个物理上独特的电路被收容在可分离的模块中，其中每个模块通过紧固件而物理可连接且可分离，

其中物理上独特的电路中的一个被配置为执行一个独特功能，并且其他的物理上独特的电路中的一个被配置为执行另一独特功能，其中所述功能增加显示设备的能力；以及

外壳，其被布置为将显示设备物理地连接至紧固设备，所述外壳是显示设备或紧固设备的部分，

其中当显示设备通过外壳连接至紧固设备时，显示设备的接口和紧固设备的接口物理地连接以建立集成的电气电路和显示设备中的电气电路之间的电连接，以使得紧固设备可增加显示设备的能力。

16.如权利要求15的可穿戴设备，其中所述模块与其他模块物理可互换，每个模块提供不同的独特功能。

17.如权利要求15的可穿戴设备，其中一个模块包括处理电路，并且所述处理电路通过将附加的处理资源提供给显示设备来执行独特功能中的一个。

18.如权利要求15的可穿戴设备，其中所述模块的包括显示器，并且所述模块的显示器通过将视觉信息提供给用户来执行独特功能中的一个。

19.如权利要求15的可穿戴设备，其中所述模块中的一个包括振动电机，并且所述电机当接收到通知时通过将振动通知提供给显示设备的用户来执行独特功能中的一个。

20.如权利要求15的可穿戴设备，其中所述模块中的一个包括存储器模块，并且所述存储器模块通过提供附加的存储器存储以供显示设备使用来执行独特功能中的一个。

21.如权利要求15的可穿戴设备，其中所述模块中的一个包括输入电路，所述输入电路包括按钮，并且所述输入电路通过向紧固设备提供使用按钮控制显示设备的能力来执行独特功能中的一个。

22.如权利要求15的可穿戴设备，其中所述模块中的一个包括收发器，并且所述收发器通过允许紧固设备无线连接至另一设备来执行独特功能中的一个。

23.如权利要求15的可穿戴设备，其中所述模块中的一个包括地理定位卫星(GPS)电路，并且所述GPS电路通过允许紧固设备追踪紧固设备的佩戴者的位置来执行独特功能中的一个。

24.如权利要求15的可穿戴设备，其中所述模块中的至少一个包括健康监控电路，并且所述健康监控电路通过允许紧固设备追踪紧固设备的佩戴者的健康相关的信息来提供独特功能中的一个。

25.如权利要求15的可穿戴设备，其中显示设备的电路基于通过电连接从紧固设备的集成电路所接收的信号来改变显示在显示设备上的主题。

26.一种可穿戴设备，包括：

显示设备，包括：

显示器，其中所述显示器被配置为显示第一视觉主题，

电气电路，以及

耦合到电气电路的接口；

紧固设备，包括：

集成在紧固设备的至少部分中的电气电路，第二视觉主题在紧固设备的外部上，以及

耦合到集成的电气电路的接口；以及

外壳，其被布置为将显示设备物理地连接至紧固设备，所述外壳是显示设备或紧固设备的部分，

其中当显示设备通过外壳连接至紧固设备时，显示设备的接口和紧固设备的接口物理地连接以建立集成的电气电路和显示设备的电路之间的电连接，

其中所述电连接允许改变第一视觉主题以视觉地对应于第二视觉主题或改变第二视觉主题以视觉地对应于第一视觉主题。

27.如权利要求26的可穿戴设备，其中第一视觉主题由显示设备修改以对应于第二视觉主题，并且不修改第二视觉主题。

28.如权利要求27的可穿戴设备，其中第二视觉主题是紧固设备的外部上的物理主题。

29.如权利要求27的可穿戴设备，其中第二视觉主题是显示在紧固设备的外部上的显示器上的计算机生成的主题。

30.如权利要求26的可穿戴设备，其中第二视觉主题被修改以对应于第一视觉主题，并且不修改第一视觉主题。